【例4】一变压器的铁芯截面为正十字型,为保证所需的磁通量,要求十字应具有的面积,问应如何设计十字型宽及长,才能使其外接圆的周长最短,这样可使绕在铁芯上的铜线最节省.
[评析]这是代数与几何的综合型的最值问题,由于这种问题能综合考核较多的数学能力,因此这是常见的试题形式,在该问题中求的值域时,换元这一步是很重要的想法,这样大大降低了运算量.
且左正右负,
令
∴矩形ABCD面积
设
当
(Ⅱ)设则,