某居民小区为了美化环境,要在一块长为x,宽为y的矩形绿地上建造花坛,要求花坛所占面积不超过绿地面积的一半,小明为此设计一个如图的方案,花坛是由一个矩形和两个半圆组成的,

问题描述:

某居民小区为了美化环境,要在一块长为x,宽为y的矩形绿地上建造花坛,要求花坛所占面积不超过绿地面积的一半,小明为此设计一个如图的方案,花坛是由一个矩形和两个半圆组成的,其中m,n分别是x,y的

1
2
,若x=
3
2
y,则小明的设计方案是否符合要求?请你用方法加以说明.

解法一:S花坛=mn+(

1
2
n)2π,(1分)
=
1
2
x•
1
2
y+(
1
2
×
1
2
y)2π,
=
1
4
xy+
1
16
πy2(2分);
S花坛-
1
2
S矩形=
1
4
xy+
1
16
πy2-
1
2
xy,(3分)
=
1
16
πy2-
1
4
xy,
=
1
16
πy•
2
3
x-
1
4
xy,
=(
π
24
-
1
4
)xy<0
解法二:S花坛=mn+(
1
2
n)2π(1分)
=
1
2
x•
1
2
y+(
1
2
×
1
2
y)2π
=(
л
16
+
3
8
)y2
≈0.572y2(2分)
1
2
S矩形=0.75y2(3分),
∴符合要求(5分)(此处取近似值比较扣1分)