我们知道,三条边都相等的三角形叫等边三角形.类似地,我们把弧长等于半径的扇形称为“等边扇形”.小明准备将一根长为120cm的铁丝剪成两段,并把每一段铁丝围成一个“等边扇形”
问题描述:
我们知道,三条边都相等的三角形叫等边三角形.类似地,我们把弧长等于半径的扇形称为“等边扇形”.小明准备将一根长为120cm的铁丝剪成两段,并把每一段铁丝围成一个“等边扇形”.
(1)小明想使这两个“等边扇形”的面积之和等于625cm2,他该怎么剪?
(2)这两个“等边扇形”的面积之和能否取得最小值?若能,请求出这个最小值;若不能,请说明理由.
答
(1)假设一段为x,则另一段为120-x,
∴扇形的半径分别为:
,40-x 3
,x 3
∴扇形面积分别为:S1=
lr=1 2
×1 2
×x 3
=x 3
,x 2
18
S2=
LR=1 2
×(40-1 2
)2=x 3
-x2 18
x+800,40 3
∴S1+S2=
+x 2
18
-x2 18
x+800,40 3
=
-x2 9
x+800,40 3
当625=
-x2 9
x+800,40 3
∴x2-120x+1575=0,
解得:x1=15,x2=105,
∴一段为15,则另一段为105.
(2)假设两个“等边扇形”的面积之和为y,
∴y=
-x2 9
x+800,40 3
当x=-
=60时,b 2a
y取到最小值为:
=400.4ac−b2
4a