Question

【題目】某賓館在裝修時(shí)，為了美觀，欲將客房的窗戶設(shè)計(jì)成半徑為1m的圓形，并用四根木條將圓分成如圖所示的9個(gè)區(qū)域，其中四邊形ABCD為中心在圓心的矩形，現(xiàn)計(jì)劃將矩形ABCD區(qū)域設(shè)計(jì)為可推拉的窗口．

（1）若窗口ABCD為正方形，且面積大于 m2（木條寬度忽略不計(jì)），求四根木條總長(zhǎng)的取值范圍；
（2）若四根木條總長(zhǎng)為6m，求窗口ABCD面積的最大值．

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)一根木條長(zhǎng)為xcm，則正方形的邊長(zhǎng)為2 = ，

∵SABCD＞ ，

∴4﹣x2＞ ，

∴x＜ ，

∵四根木條將圓分成9個(gè)區(qū)域，

∴x＞ ，

∴4 ＜x＜2 ；

（2）解：設(shè)AB所在木條長(zhǎng)為am，CD所在木條長(zhǎng)為bm，

由條件，2a+2b=6，則a+b=3，

∵a，b∈（0，2），

∴b=3﹣a∈（0，2），∴a，b∈（1，2）．

∵AB=2 ，BD=2 ，

∴SABCD=4 = ≤ ≤ = ，

當(dāng)且僅當(dāng)a=b= ∈（1，2）時(shí)，SABCD= ，

答：窗口ABCD面積的最大值為

【解析】（1）求出正方形的邊長(zhǎng)，可得正方形的面積，利用面積大于 m2 ， 即可求四根木條總長(zhǎng)的取值范圍；（2）設(shè)AB所在木條長(zhǎng)為am，CD所在木條長(zhǎng)為bm，求出AB，BD，可得窗口ABCD面積，利用基本不等式求窗口ABCD面積的最大值．
【考點(diǎn)精析】利用基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知用基本不等式求最值時(shí)（積定和最小，和定積最大），要注意滿足三個(gè)條件“一正、二定、三相等”．