高考数学文科小题狂做·最基础篇(2016年4月 第3版)
如图,江北水城湖畔有一块边长为的等边三角形的草坪,在这块草坪内安装灌溉水管
,使
把草坪分成面积相等的两部分,
在
上,
在
上。
(1)设
,求
关于
的函数关系式;
(2)为节约成本,应如何安装,才能使最短,最短是多少?
考点说明:解三角形;基本不等式的应用
提示性解答:
本题的解题关键在于“把△
分成面积相等的两部分”;△
是边长为
的等边三角形,面积易求,从而△
的面积也可以确定;
来思考求△面积的方法吧:
我们学习过的三角形面积公式有和
两种,一种是需要知道一边上的高,另一个使用的两边长和它们的夹角(然而实质上两者是一致的,因为
就是
边上的高)
在△中,确定的角有一个,从而其面积可以使用这个角来求出,而
边的长度可以由余弦定理求出,以上是本题的整体解题思路。
大体过程如下:
△的面积为
,从而△
的面积应为
,得到
;
在△中,由余弦定理可得
,从而
,注意x的取值范围,显然
且
,故
观察易知的解析式的根号中,含有x的两项的积有定值,故可以使用基本不等式求其最值,注意等号成立的条件即可
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