某建筑的金属支架如图所示,根据要求AB至少长2.8m,C为AB的中点,B到D的距离比CD的长小0.5m,∠BCD=60°

2个回答

  • 解题思路:通过三角形中的余弦定理得到a,b的等量关系;通过换元转化成积是定值;求和的最小值问题;再利用基本不等式解.

    设BC=am(a≥1,4),CD=bm.连接BD.则BD=b-[1/2]

    则在△CDB中,(b−

    1

    2)2=b2+a2−2abcos60°,

    ∴b=

    a2−

    1

    4

    a−1,

    ∴b+2a=

    a2−

    1

    4

    a−1+2a,

    设t=a−1,t≥

    2.8

    2−1=0.4,

    则b+2a=

    (t+1)2−

    1

    4

    t+2(t+1)=3t+

    3

    4t+4≥7,

    等号成立时t=0.5>0.4,a=1.5,b=4.

    答:当AB=3m,CD=4m时,建造这个支架的成本最低.

    点评:

    本题考点: 基本不等式在最值问题中的应用;根据实际问题选择函数类型.

    考点点评: 本题考查解三角形;数学上的换元思想;用基本不等式求函数最值.