如图,某小区准备在一直角围墙ABC内的空地上植造一块“绿地△ABD”,其中AB长为定值a,BD长可根据需要进行调节(BC足够长).现规划在△ABD的内接正方形BEFG内种花,其余地方种草,且把种草的面积S1与种花的面积S2的比值S1S2称为“草花比y”.(Ⅰ)设∠DAB=θ,将y表示成θ的函数关系式;(Ⅱ)当BE为多长时,y有最小值,最小值是多少.

问题描述:

如图,某小区准备在一直角围墙ABC内的空地上植造一块“绿地△ABD”,其中AB长为定值a,BD长可根据需要进行调节(BC足够长).现规划在△ABD的内接正方形BEFG内种花,其余地方种草,且把种草的面积S1与种花的面积S2的比值

S1
S2
称为“草花比y”.

(Ⅰ)设∠DAB=θ,将y表示成θ的函数关系式;
(Ⅱ)当BE为多长时,y有最小值,最小值是多少.

(Ⅰ)因为BD=atanθ,所△ABD的面积为12a2tanθ(θ∈(0,π2)) (2分)设正方形BEFG的边长为t,则由FGAB=DGDB,得ta=atanθ−tatanθ,(4分)解得t=atanθ1+tanθ,则S2=a2tan2θ(1+tanθ)2(5分)所以S1=1...
答案解析:(1)由于题目中“设∠DAB=θ,”,故可利用解三角形的知识解决“草花比y”;
(2)由于式子“y=

1
2
(tanθ+
1
tanθ
)≥1”括号中两式的积是定值,故利用二元不等式求其最小值.
考试点:函数模型的选择与应用;函数的最值及其几何意义.

知识点:本题主要考查函数在实际生活中的应用、解三角形以及利用二元不等式求函数最值的方法,解决实际问题通常有几个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果,其中关键是建立数学模型.