如图,△ABC是某屋顶的断面,CD⊥AB,横梁AB的长是竖梁CD长的2倍.设计时应使y=tanA+2tanB保持最小,试确定D点的位置,并求y的最小值.

发布时间:2020-07-31 22:31:25

如图,△ABC是某屋顶的断面,CD⊥AB,横梁AB的长是竖梁CD长的2倍.设计时应使y=tanA+2tanB保持最小,试确定D点的位置,并求y的最小值.

网友回答

解:设CD=1,则AB=2,再设AD=x,得BD=2-x,(0<x<2)
∵Rt△ACD中,tanA==,Rt△BCD中,tanB==

==
∵;当且仅当时取等号
∴当时,y取得最小值
此时,

答:取AD:DB=1:时,y有最小值
解析分析:首先设CD=1,则AB=2,再设AD=x,得BD=2-x,(0<x<2),然后根据直角三角形中三角函数的定义,得到tanA=且tgB=,代入y=tanA+2tanB的表达式,再进行配凑,得到y=,最后通过基本不等式讨论分母的最小值,可得y的最小值是.根据取等号的条件得到:当且仅当时,取到这个最小值,求出AD与DB的比值,从而确定D点的位置,问题得到解决.

点评:本题借助于一个实际问题,通过求函数的最小值,着重考查了任意角三角函数的定义、基本不等式和函数的值域与最值等知识点,属于中档题.
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