已知扇形的面积为S,当扇形的中心角弧度为多少时,扇形的周长最小?并求出此最小值.

问题描述:

已知扇形的面积为S,当扇形的中心角弧度为多少时,扇形的周长最小?并求出此最小值.

设扇形的半径为r,弧长为l,扇形的中心角弧度为θ,
∴l=rθ,∴S=

1
2
lr=
1
2
r2θ
,r=
2S
l

扇形的周长C=l+2r=l+
4S
l
≥2
l•
4S
l
=4
S
.当且仅当l=
4S
l
时取等号,此时l=2
S

又l=rθ,θ=
l
r
l2
2S
=2

∴扇形的中心角弧度为2时,扇形的周长最小为4
S

答案解析:设扇形的半径为r,弧长为l,利用扇形的面积,表示出周长关系,利用二次函数求出周长的最小值,以及圆心角的大小.
考试点:扇形面积公式.
知识点:本题是基础题,考查扇形的周长,半径圆心角,面积之间的关系,考查计算能力.