某中學(xué)校園內(nèi)原有一塊四分之一圓面形狀的草坪AMN(圖1),其中AM=AN=8m,∠MAN=90°.今年暑假整治校園環(huán)境時(shí),為美觀起見(jiàn),學(xué)校設(shè)計(jì)將原有草坪擴(kuò)大,具體實(shí)施方案是:從圓弧上一點(diǎn)P作圓弧的切線BD,分別與AM,AN的延長(zhǎng)線交于B,D,并以AB,AD為鄰邊構(gòu)造矩形ABCD,再以C為圓心制作一塊與AMN形狀相同的草坪,構(gòu)成矩形綠地ABCD(圖2).
(1)求矩形綠地ABCD占地面積的最小值;
(2)若由于地形條件限制,使得矩形一邊AB的長(zhǎng)度不能超過(guò)10m,求此時(shí)矩形綠地ABCD占地面積的最小值.
考點(diǎn):扇形面積公式,基本不等式
專題:應(yīng)用題,不等式的解法及應(yīng)用
分析:(1)設(shè)AB=xm,AD=ym,則xy=8
x2+y2
,利用基本不等式,可得結(jié)論;
(2)xy=
8x2
x2-64
,令f(x)=
64x4
x2-64
,則函數(shù)單調(diào)遞減,即可求出矩形綠地ABCD占地面積的最小值.
解答: 解:(1)設(shè)AB=xm,AD=ym,則xy=8
x2+y2
≥8
2xy
,
∴xy≥128,
當(dāng)且僅當(dāng)x=y時(shí),矩形綠地ABCD占地面積的最小值為128m2;
(2)由(1)知y=
8x
x2-64
(0<x≤10),則xy=
8x2
x2-64
,
令f(x)=
64x4
x2-64
,∴f′(x)=
128x3(x2-128)
(x2-64)2

∵0<x≤10,∴函數(shù)單調(diào)遞減,
∴x=10m時(shí),矩形綠地ABCD占地面積的最小值為
400
3
m2
點(diǎn)評(píng):本題考查基本不等式的運(yùn)用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

復(fù)數(shù)
2i
1+i
(i是虛數(shù)單位)在復(fù)平面所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于的象限( 。
A、第一象限B、第二象限
C、第三象限D、第四象限

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知A,B,C為△ABC的三個(gè)內(nèi)角,向量
α
=(cos
A-B
2
3
sin
A+B
2
),|
α
|=
2
.如果當(dāng)C最大時(shí),存在動(dòng)點(diǎn)M,使得|
MA
|,|
AB
|,|
MB
|成等差數(shù)列,則
|
MC
|
|
AB
|
最大值是
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
cos2x
sin(x+
π
4
)
的定義域?yàn)镈,集合A=[-π,π].
(Ⅰ)求D∩A;
(Ⅱ)若f(x)=
4
3
,求sin2x的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為sn,a1=1,當(dāng)n∈N+有an+1=
Sn
n
+n+1.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式
(2)記bn=
1
an
,求證:b1+b2+…+bn
2n-1

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知f(x)=-lnx,g(x)=
1
x
-1(x>0)
(Ⅰ)求F(x)=f(x)-g(x)的極值,并證明:若x1,x2∈(0,+∞)有f(x2)-f(x1)≥f′(x1)(x2-x1
(Ⅱ)設(shè)λ1,λ2>0,且λ12=1,x1>0,x2>0,證明:λ1f(x1)+λ2f(x2)≥f(λ1x12x2).若λi>0,xi>0,(i=1,2,…n),由上述結(jié)論猜想一個(gè)一般性結(jié)論(不需證明).
(Ⅲ)證明:若ai>0(i=1,2,…n),則a1 a1a2 a2…an an(
a1+a2+…+an
n
)a1+a2+…+an

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在△ABC中,角A、B、C的對(duì)邊分別為a,b,c,
tanB
tanC
=
2a-c
c

(Ⅰ)求角B的大;
(Ⅱ)求函數(shù)f(x)=sinx•cos(x+B)+
3
4
(x∈[0,
π
2
])的值域.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x3-12x
(1)求函數(shù)f(x)的極值;
(2)當(dāng)x∈[-3,3]時(shí),求f(x)的最值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知△ABC的三邊長(zhǎng)分別為a,b,c,若k<
2c-b
2a
對(duì)任意的a,b,c恒成立,則
k2-2k+3
1-k
的最小值為
 

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