数学问题:用一场半径为R的半圆形
1,用一场半径为R的半圆形的铁板中可截出一块面积最大____R^2______的矩形材料
如图,矩形ABCD为半圆O的内接矩形。 长AB在直径上,C、D在半圆上
设内接矩形的长为2a,宽为b
由矩形及半圆的对称性知,圆心O为矩形长AB的中点
所以:a^2+b^2=R^2
而,a^2+b^2≥2ab,当且仅当a=b时取等号
即,R^2≥2ab
矩形ABCD的面积S=AB*CD=2ab
所以,矩形ABCD的最大面积为R^2
2,已知x^2+4y^2=4x,求下列各式的最值
===> x^2+4y^2-4x=0
===> (x-2)^2+4y^2=4
===> (x-2)^2/4+y^2=1
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1,用一场半径为R的半圆形的铁板中可截出一块面积最大____R^2______的矩形材料
如图,矩形ABCD为半圆O的内接矩形。
长AB在直径上,C、D在半圆上
设内接矩形的长为2a,宽为b
由矩形及半圆的对称性知,圆心O为矩形长AB的中点
所以:a^2+b^2=R^2
而,a^2+b^2≥2ab,当且仅当a=b时取等号
即,R^2≥2ab
矩形ABCD的面积S=AB*CD=2ab
所以,矩形ABCD的最大面积为R^2
2,已知x^2+4y^2=4x,求下列各式的最值
===> x^2+4y^2-4x=0
===> (x-2)^2+4y^2=4
===> (x-2)^2/4+y^2=1
设:x=2+2cosθ、y=sinθ
(1)x^2+y^2 答案:最小0,最大16
x^2+y^2=(2+2cosθ)^2+(sinθ)^2
=4+8cosθ+4cos^2 θ+1-cos^2 θ
=3cos^2 θ+8cosθ+5
令f(cosθ)=3cos^2 θ+8cosθ+5
表示的是以cosθ=-4/3<-1为对称轴,开口向上的二次函数
因为-1≤cosθ≤1
所以,f(cosθ)=3cos^2 θ+8cosθ+5
最大值为f(1)=3+8+5=16,最小值为f(-1)=3-8+5=0
(2)x+y 答案:最小2-√5,最大2+√5
x+y=2+2cosθ+sinθ=2+√5*sin(θ+ф)其中tanф=2
因为-1≤sin(θ+ф)≤1
所以:2-√5≤x+y≤1+√5
3,求函数y=sinx+cosx+sinxcosx最值 答案:y最小-1,最大1+(2√2/2)
令sinx+cosx=t
则,t=√2sin(x+π/4)∈[-√2,√2]
且,t^2=(sinx+cosx)^2=1+2sinxcosx
所以,sinxcosx=(t^2-1)/2
故,原式=sinx+cosx+sinxcosx=t+[(t^2-1)/2](t∈[-√2,√2])
=(1/2)t^2+t-(1/2)
=(1/2)[t^2+2t+1]-(1/2)-(1/2)
=(1/2)(t+1)^2-1
此函数是以t=-1为对称轴,开口向上的二次函数
所以,f(t)=(1/2)(t+1)^2-1
最大值=f(√2)=(1/2)(√2+1)^2-1=(2√2+1)/2
最小值=f(-1)=(1/2)(-1+1)^2-1=-1。收起