函数,各位帮帮忙啊,

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 15:20:46
如图,隧道横截面的下部是矩形,上部是半圆,周长为16M,求截面积S(平方米)关于底部宽X(M)的函数解析式.当底部宽为多少时,隧道的截面积最大(结果精确到0.01M)?

半圆周长=∏×r=∏×X/2
整个横截面的周长=16=∏×X/2+X+2×h,其中h为矩形的高
推出:h=8-(1/2+∏/4)X
横截面的面积S=半圆面积+矩形面积
=(∏×X^2/4)/2 + h×X
=(∏×X^2)/8 + 8X - (1/2+∏/4)X^2
= -(1/2 + ∏/4)X^2 + 8X
X^2的系数是负数,说明函数的开口向下,有最大值。
对于标准式f(x)=aX^2+bX+c,X=-b/(2a)时有最值,最值为(4ac-b^2)/(4a)。
所以,对于S,当X=8/(1 + ∏/2)=3.11M,最大值为S=64/(2+∏)=12.45平方米。

矩形高=(16-X-πX/2)/2 =8-(1/2+π/4)X

截面积S =[8-(1/2+π/4)X ] X+(π /8)X^2

= - (π /8) X^2 +(15/2) X

当 X=(15/2)/(π /4)=30/π

=9.55 米 ,

隧道的横截面积最大 =112.5/π=35.81 平方米