某建筑物的窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有黑线的长度和)为10米.当x等于多少米时,窗户的透光面积最大,最大面积是多少?

发布时间:2020-08-05 10:23:59

某建筑物的窗户如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有黑线的长度和)为10米.当x等于多少米时,窗户的透光面积最大,最大面积是多少?

网友回答

解:设窗户上半部半圆的半径为x(m),下半部矩形的宽为y(m),窗户面积为S(m2),
则4y+6x+πx=10,y=
∵S半圆=πx2,
S矩形=2x?
=
S=S半圆+S矩形
=-3x2+5x
=-3[(x-)2-]
=-3(x-)2+.
∵-3<0,
∴窗户透光面积有最大值.当x=时,
S最大=(m2),
所以当窗户的半圆半径为米时,窗户的透光面积最大,最大面积是平方米.
解析分析:窗户的透光面积就是外形面积=半圆面积+矩形面积,半圆面积易求,矩形的长为2x,根据材料总长用含x的式子表示宽,再表示出矩形面积,从而得出窗户的面积表达式,运用函数性质求最大值.

点评:此题的关键在表示矩形的宽,涉及周长的有关计算问题,是关于周长、面积计算的综合题.
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