如图,一个铝合金窗分为上、下两栏,四周框架和中间隔栏的材料为铝合金,宽均为6cm,上栏和下栏的框内高度(不含铝合金部分)的比为1:2,此铝合金窗占用的墙面面积为28800cm2,设该铝

问题描述:

如图,一个铝合金窗分为上、下两栏,四周框架和中间隔栏的材料为铝合金,宽均为6cm,上栏和下栏的框内高度(不含铝合金部分)的比为1:2,此铝合金窗占用的墙面面积为28800cm2,设该铝合金窗的宽和高分别为a(cm),b(cm),铝合金的透光部分的面积为S(cm2).

(1)试用a,b表示S;
(2)若要使S最大,则铝合金窗的宽和高分别为多少?

(1)根据题意可知上栏的高为

b−18
3
cm,长为(a-12)cm.
下栏的高为
2(b−18)
3
cm,宽为
a−18
2
cm.
∴铝合金的透光部分的面积为S=
b−18
3
(a-12)+
2(b−18)
3
×
a−18
2
×2=(b-18)(a-16)
(2)∵ab=28800
∴S=(b-18)(a-16)=29088-2(9a+8b)≤29088-4
72ab
=29088-1440×4=23328
当且仅当9a=8b时,而ab=28800
解得a=160,b=180时不等式取等号
∴若要使S最大,则铝合金窗的宽和高分别为160cm,180cm.