问两道关于不等式的数学题(1)已知圆柱轴截面的周长L为定值,求圆柱侧面积的最大值.(2)已知直角三角形ABC的三边分别为a,b,c且a+b+c=4.求斜边c取值范围

问题描述:

问两道关于不等式的数学题
(1)已知圆柱轴截面的周长L为定值,求圆柱侧面积的最大值.
(2)已知直角三角形ABC的三边分别为a,b,c且a+b+c=4.求斜边c取值范围

(1)设底面直径为d,则高为L/2-d
侧面积为:πdh=πd(L/2-d)
由均值不等式知,当d=L/2-d时,面积最大
此时d=L/4,S=πL^2/16
(2)a+b+c=4,斜边c最大,,则有
a^2+b^2=c^2
由柯西不等式,得:
(a^2+b^2)(1+1)≥(a+b)^2
2c^2≥(4-c)^2
解得:c≥2
再联立式子消去a或b,由二次函数求最大值
解得c解集为[2,4√10-12]

1 轴截面周长为L=4R+2H H=-2R+L/2
S=2πR*H 把H用R待得S=π(LR-4R²)=π[-(2R-L/4)²+L²/16]≤πL²/16
所以侧面积最大是πL²/16
2 取a=c*sinA,b=c*cosA
原式=c(1+sinA+cosA)=4
c=4/(1+sinA+cosA)
sinA+cosA=根号2*(cos45°sinA+cosAsin45°)=根号2*(sin(45°+A))
0<A<90°
∴1<根号2*(sin(45°+A))<根号2
所以4/(1+根号2)<c<2

1)周长L=4R+2h(其中R为底圆半径,h为圆柱的高)
侧面积S=2πRh=π*2Rh
L=4R+2h≥2√(4R*2h)
即S=π*2Rh≤πL*L/(2*2*2*2)=πL*L/16

(1)设圆截面直径为d,侧边长为b 圆周率用K代替
有,2d+2b=L 有,b=L/2-a
S=Kd*b
=Kd*(L/2-d)
=-K(d-1/4L)+K/16L^2
所以当d=1/4L时, 侧面积最大 为K/16L^2
(2)
a+b>c,代入a+b+c=4 解得c 又,c>a,c>b,代入a+b+c=4,解得c>4/3
所以4/3

1、 设圆柱底面直径为D,则其高H= (L-D)/2S=πD*(L-D)/2 显然当且仅当D=L/2时 S有最大值πL²/82、c²=a²+b²(a+b)²=(4-c)²=c²+2ab≤c²+a²+b²=2c²c²+8...

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