如图,用一块形状为半椭圆(y≥0)的铁皮截取一个以短轴BC为底的等腰梯形ABCD,问:怎样截才能使所得等腰梯形ABCD的面积最大?
网友回答
解:设D点坐标为(x,y)(x>0),由点D在椭圆上知(y≥0),
得y2=4(1-x2)
∴等腰梯形ABCD的面积为(2分)
∴S2=(x+1)2?y2=(x+1)2?4(1-x2)=4(-x4-2x3+2x+1)
=-4x4-8x3+8x+4(0<x<1)
(S2)'=4(-4x3-6x2+2),
令(S2)'=0,
得2x3+3x2-1=0,即(x+1)2(2x-1)=0,
∵0<x<1,∴,(6分)
又当时,(S2)'>0;当时,(S2)'<0,
∴在区间(0,1)上,S2有唯一的极大值点,(8分)
∴当时,S2有最大值为;
即当时,S有最大值为.???????(10分)
因此只需分别作OC,OB的中垂线与上半椭圆交于D,A,这样的等腰梯形的面积最大.(12分)
解析分析:设D点坐标为(x,y)(x>0),由点D在椭圆上知(y≥0),得y2=4(1-x2),用x,y表示出等腰梯形ABCD的面积为,将y2=4(1-x2)代入得S2=(x+1)2?y2=(x+1)2?4(1-x2)=4(-x4-2x3+2x+1),利用导数求此函数的最值
点评:本题考查椭圆方程的应用,解题的关键是根据椭圆的方程消元,将面积表示成x的函数,再利用导数研究此函数的最值,此题运算量很大,解题时极易因运算出错,做题时要严谨认真.