已知集合A={(x,y)|y≥|x-a|},B={(x,y)|y≤-a|x|+2a}(a≥0).(1)证明A∩B≠?;(2)当0≤a≤4时,求由A∩B中点组成图形面积

发布时间:2020-07-31 17:44:09

已知集合A={(x,y)|y≥|x-a|},B={(x,y)|y≤-a|x|+2a}(a≥0).
(1)证明A∩B≠?;
(2)当0≤a≤4时,求由A∩B中点组成图形面积的最大值.

网友回答

(1)证明:显然(0,a)∈A.
当x=0时,y≤-a|x|+2a=2a,
∴(0,2a)∈B.∴A∩B≠?.
(2)解:如左上图,当2≤a≤4时,A∩B中点组成如图所示△EFD,
∴E(0,2a)、F(-,)、D(,)、G(0,a).
∴S△EFD=S△EFG+S△FGD=a?+a?=.
当0<a<2时,A∩B中点组成如右上图所示四边形EFGH.
∴E(0,2a)、F(-,)、G(a,0)、H(,)、D(-2,0)、Q(2,0),
∴S四边形EFGH=S△DEQ-S△DFG-S△GHQ=×4×2a-(a+2)?-?(2-a)?=.
当a=0时,A∩B={(0,0)},显然适合上式,
∴S=
当0≤a<2时,S=,∴S′=>0
∴S=在[0,2)上是增函数.∴0≤S<.
当a≥2时,S=,∴S′=>0,
∴S=在[2,4]上是增函数,∴≤S≤.
综上所述,当a=4时,A∩B中点组成图形面积取得最大值.

解析分析:(1)根据(0,a)∈A,(0,2a)∈B,可得A∩B≠?.(2)分类讨论:当2≤a≤4时,A∩B中点组成三角形,当0<a<2时,A∩B中点组成四边形,求出相应的面积,利用导数求得面积的最大值,从而可得结论.

点评:本题考查A∩B中点组成图形面积的计算,考查利用导数求最大值,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
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