【不锈钢设计】用长度一定的不锈钢材料设计成外观为矩形的框架(如图①②③中的一...

发布时间:2021-03-18 05:07:12

用长度一定的不锈钢材料设计成外观为矩形的框架(如图①②③中的一种)

设竖档AB=x米,请根据以上图案回答下列问题:(题中的不锈钢材料总长度均指各图中所有黑线的长度和,所有横档和竖档分别与AD、AB平行)
(1)在图①中,如果不锈钢材料总长度为12米,当x为多少时,矩形框架ABCD的面积为3平方米?
(2)在图②中,如果不诱钢材料总长度为12米,当x为多少时,矩形架ABCD的面积S最大?最大面积是多少?
(3)在图③中,如果不锈钢材料总长度为a米,共有n条竖档,那么当x为多少时,矩形框架ABCD的面积S最大?最大面积是多少? 数学

网友回答

【答案】 (1)AD=(12-3x)÷3=4-x,
  列方程:x(4-x)=3,
  x2-4x+3=0,
  ∴x1=1,x2=3,
  答:当x=1或3米时,矩形框架ABCD的面积为3平方米;
  (2)AD=(12-4x)÷3=4-43x,
  S=x(4-43x),
  =-43x2+4x,
  当x=-42×(?43)=32时,
  S最大=0?164×(?43)=3,
  答:当x=32时,矩形架ABCD的面积S最大,最大面积是3平方米;
  (3)AD=(a-nx)÷3=a3-n3x,
  S=x(a3-n3x),
  =-n3x2+a3x,
  当x=-a32×(?n3)=a2n时
  S最大=?a294×(?n3)=a212n.
  答:当x=a2n时,矩形ABCD的面积S最大,最大面积是a212n平方米.
【问题解析】
(1)先用含x的代数式(12-3x)÷3=4-x表示横档AD的长,然后根据矩形的面积公式列方程,求出x的值.(2)用含x的代数式(12-4x)÷3=4-43x表示横档AD的长,然后根据矩形面积公式得到二次函数,利用二次函数的性质,求出矩形的最大面积以及对应的x的值.(3)用含x的代数式(a-nx)÷3=a3-n3x表示横档AD的长,然后根据矩形的面积公式得到二次函数,利用二次函数的性质,求出矩形的最大面积以及对应的x的值. 名师点评 本题考点 二次函数的应用;一元二次方程的应用. 考点点评 本题考查的是二次函数的应用,(1)根据面积公式列方程,求出x的值.(2)根据面积公式得二次函数,利用二次函数的性质求最值.(3)根据面积公式得到字母系数的二次函数,然后求出函数的最大值.
【本题考点】
二次函数的应用;一元二次方程的应用. 考点点评 本题考查的是二次函数的应用,(1)根据面积公式列方程,求出x的值.(2)根据面积公式得二次函数,利用二次函数的性质求最值.(3)根据面积公式得到字母系数的二次函数,然后求出函数的最大值.
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