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【题目】1)用篱笆围一个面积为的矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆的长度是多少?

2)用一段长为的篱笆围成一个矩形菜园,当这个矩形的边长为多少时,菜园的面积最大?最大面积是多少?

【答案】1)当这个矩形菜园是边长为的正方形时,最短篱笆的长度为;(2)当这个矩形菜园是边长为的正方形时,最大面积是.

【解析】

设矩形菜园的相邻两条边的长分别为,篱笆的长度为.

1)由题意得出,利用基本不等式可求出矩形周长的最小值,由等号成立的条件可得出矩形的边长,从而可得出结论;

2)由题意得出,利用基本不等式可求出矩形面积的最大值,由等号成立的条件可得出矩形的边长,从而可得出结论.

设矩形菜园的相邻两条边的长分别为,篱笆的长度为.

1)由已知得,由,可得,所以

当且仅当时,上式等号成立.

因此,当这个矩形菜园是边长为的正方形时,所用篱笆最短,最短篱笆的长度为

2)由已知得,则,矩形菜园的面积为.

,可得

当且仅当时,上式等号成立.

因此,当这个矩形菜园是边长为的正方形时,菜园的面积最大,最大面积是.

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