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某公司为一家制冷设备厂设计生产一种长方形薄板,其周长为4米,这种薄板须沿其对角线折叠后使用.如图所示,ABCD(AB>A

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/10 23:40:45
某公司为一家制冷设备厂设计生产一种长方形薄板,其周长为4米,这种薄板须沿其对角线折叠后使用.如图所示,ABCD(AB>AD)为长方形薄板,沿AC折叠后,AB'交DC于点P.当△ADP的面积最大时最节能,凹多边形ACB'PD的面积最大时制冷效果最好.
(1)设AB=x米,用x表示图中DP的长度,并写出x的取值范围;
(2)若要求最节能,应怎样设计薄板的长和宽?
(3)若要求制冷效果最好,应怎样设计薄板的长和宽?

(1)依题意可知,AD=2-x.因∠CAP=∠ACP,所以AP=CP,所以AP=x-DP,所以在△ADP中,DP^2=(x-DP)^2-(2-x)^2,化简得DP=2-2/x (1<x<2)
(2)因当△ADP的面积最大时最节能,即(2-x)*(2-2/x)/2取得最大值时最节能.因(2-x)*(2-2/x)/2=3-(x+2/x)≤3-2√2.当且仅当时△ADP的面积最大,设备最节能,即AB=x=√2,AD=2-√2
(3)因凹多边形ACB'PD的面积最大时制冷效果最好,即(2-x)*(2-2/x)/2+x*(2-x)/2取得最大值时制冷效果最好.因(2-x)*(2-2/x)/2+x*(2-x)/2=3-(2/x+x^2/2)≤3-2*(2)^(1/3).当且仅当2/x=x^2/2时凹多边形ACB'PD的面积最大,设备制冷效果最好,即AB=x=2^(2/3),AD=2-2^(2/3).