如图,江北水城湖畔有一块边长为2a的等边三角形的草坪,在这块草坪内安装灌溉水管DE,使DE把草坪分成面积相等的两部分,D在AB上,E在AC上.
①设AD=x(x≥0),DE=y,求y关于x的函数关系式;
②为节约成本,应如何安装,才能使灌溉水管DE最短,最短是多少?
网友回答
解:①∵,∴,
∴AE=,
在△ADE中,,
∵y>0,∴
又AE=≤2a,∴x≥a,∵D在AB上,∴x≤2a,
∴(a≤x≤2a)?????????????????????????????
②,
当且仅当,即时“=”成立,
此时,∴使AD=AE=时,DE最短,最短为.
解析分析:①先根据S△ADE=S△ABC求得x和AE的关系,进而根据余弦定理把x和AE的关系代入求得x和y的关系.
②根据均值不等式求得y的最小值,求得等号成立时的x的值即可.
点评:本题主要考查了基本不等式,以及函数的单调型求最值,考查了学生运用所学知识解决实际问题的能力,属于综合题.