如图,有一边长为2米的正方形钢板ABCD缺损一角(图中的阴影部分),边缘线O...
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发布时间:2023-12-18 14:39
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时间:2024-06-18 21:15
解答:解:(1)以O为原点,直线AD为y轴,建立如图所示的直角坐标系,依题意
可设抛物线弧OC的方程为y=ax2(0≤x≤2)
∵点C的坐标为(2,1),∴22a=1,a=14
故边缘线OC的方程为y=14x2(0≤x≤2).
(2)要使梯形ABEF的面积最大,则EF所在的直线必与抛物线弧OC相切,设切点坐标为P(t,14t2)(0<t<2),∵y′=12x,
∴直线EF的方程可表示为y?14t2=12t(x?t),即 y=12tx?14t2,由此可求得E(2,t?14t2),F(0,?14t2).|AF|=|?14t2?(?1)|=1?14t2,|BE|=|(t?14t2)?(?1)|=?14t2+t+1,
设梯形ABEF的面积为S(t),则S(t)=12|AB|?[|AF|+|BE|]=(1?14t2)+(?14t2+t+1)=?12t2+t+2=?12(t?1)2+52≤52.∴当t=1时,S(t)=52.
故S(t)的最大值为2.5.此时|AF|=0.75,|BE|=1.75.
答:当AF=0.75m,BE=1.75m时,可使剩余的直角梯形的面积最大,其最大值为2.5 m2.