题目内容
【题目】【问题情境】
已知矩形的面积为a(a为常数,a>0),当该矩形的长为多少时,它的周长最小?最小值是多少?
【数学模型】
设该矩形的长为x,周长为y,则y与x的函数表达式为y=2(x+)(x>0).
【探索研究】
小彬借鉴以前研究函数的经验,先探索函数y=x+的图象性质.
(1)结合问题情境,函数y=x+的自变量x的取值范围是x>0,下表是y与x的几组对应值.
x | … | 1 | 2 | 3 | m | … | |||
y | … | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 3 | 4 | … |
①写出m的值;
②画出该函数图象,结合图象,得出当x= 时,y有最小值,y最小= ;
提示:在求二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的最大(小)值时,除了通过观察图象,还可以通过配方得到.试用配方法求函数y=x+(x>0)的最小值,解决问题(2)
【解决问题】
(2)直接写出“问题情境”中问题的结论.
【答案】(1)①m=4; ②见解析;(3)长为时,它的周长最小,最小值是4.
【解析】试题分析:(1)①观察表格,即可得结论;②根据完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,进行配方即可得到最小值;(2)根据完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,将y=2(x+)进行配方得到y=2[()2+2 ],即可求出答案.
试题解析:
(1)①由题意m=4.
②函数y=x+的图象如图:
观察图象可知,当x=1时,函数y=x+(x>0)的最小值是2.
故答案为1,2.
y=x+==+2
∵x>0,所以≥0,
所以当x=1时,的最小值为0,
∴函数y=x+(x>0)的最小值是2.
(2)∵y=2[(﹣)2+2]=2(﹣)2+4,
∴当span>=时,y的值最小,最小值为4,
∴当x=时,y的值最小,最小值为4,
答:矩形的面积为a(a为常数,a>0),当该矩形的长为时,它的周长最小,最小值是4.
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