如图,某生态园将一三角形地块ABC的一角APQ开辟为水果园种植桃树,已知角A为120°,AB,AC的长度均大于...
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如图,某生态园将一三角形地块ABC的一角APQ开辟为水果园种植桃树,已知角A为120°,AB,AC的长度均大于200米,现在边界AP,AQ处建围墙,在PQ处围竹篱笆.
(1)若围墙AP,AQ总长度为200米,如何围可使得三角形地块APQ的面积最大?
(2)已知AP段围墙高1米,AQ段围墙高1.5米,造价均为每平方米100元.若围围墙用了20 000元,问如何围可使竹篱笆用料最省?
【回答】
解:设AP=x米,AQ=y米.
(1)则x+y=200,△APQ的面积S=xy·sin 120°=xy.
所以S≤=2 500.
当且仅当
即x=y=100时取“=”.
(2)由题意得100×(x+1.5y)=20 000,
即x+1.5y=200.
要使竹篱笆用料最省,只需其长度PQ最短,
所以PQ2=x2+y2-2xycos 120°=x2+y2+xy=(200-1.5y)2+y2+(200-1.5y)y=1.75y2-400y+40 000=
当y=时,PQ有最小值,此时x=.
所以当AP为米,AQ为米时,用料最省.
知识点:不等式
题型:解答题