题目内容
建造一条防洪堤,其断面为如图等腰梯形ABCD,腰与底边所成角为60°,考虑到防洪堤坚固性及石块用料等因素,设计其断面面积为6
平方米,为了使堤的上面与两侧面的水泥用料最省,则断面的外周长(梯形的上底线段与两腰长的和)要最小.
(1) 求外周长的最小值,此时防洪堤高h为多少?
(2) 如防洪堤的高限制在[3,3
]范围内,外周长最小为多少米?
![]()
解: (1)由题意
, ![]()
所以
(2BC+
h)h= 6
, BC=
-
h …………………4分
设外围周长为
,则![]()
当
,即
时等号成立. ……………………6分
所以外围的周长的最小值为
米,此时堤高
米. --------------8分
(2)由(1)
,由导数或定义可证明在
单调递增,…10分
所以
的最小值为
米(当
) -------------------12分
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