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如图,互相垂直的两条公路AP,AQ旁有一矩形花园ABCD,现欲将其扩建成一个更大的三角形花园AMN,要求点M在射线AP上,点N在射线AQ上,且直线MN过点C,其中AB=10m,AD=20m,记三角形花园AMN的面积为S,
(1)问:DN取何值时,S取得最小值?求出最小值
(2)若S不超过450m2,求DN长的取值范围.
考点:基本不等式在最值问题中的应用
专题:应用题,不等式的解法及应用
分析:(1)由于DC∥AB得出△NDC∽△MBC,从而AN,AM用DN表示,利用三角形的面积公式表示出面积,再利用基本不等式求最值,注意等号何时取得.
(2)由S不超过450m2,建立不等式,从而可求DN长的取值范围.
解答: 解:(1)设DN=t,由△NDC∽△MBC知
DN
DC
=
BC
BM
得BM=
200
t
….(2分)
从而S=
1
2
×AM×AN
=
1
2
×(
200
t
+10)(20+t)
=200+
2000
t
+5t≥200+2
2000
t
×5t
=400
当且仅当
2000
t
=5t,即t=20时取等号.
故DN为20时面积最小为400m2….(8分)
(2)由(1)知S=200+
2000
t
+5t≤450,即t2-58t+400≤0….(10分)
解得10≤t≤40,故10≤DN≤40.….(14分)
点评:本题考查将实际问题转化成数学问题的能力,考查解不等式,考查利用基本不等式求最值,属于中档题.
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本身)
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3

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π
4
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π
4
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1
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