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一铁棒欲水平通过如图所示的直角走廊,试回答下列问题.(1)用字母表示铁棒的长度L(2)若铁棒能通过...一铁棒欲水平通过如图所示的直角走廊,试回答下列问题.(1)用字母表示铁棒的长
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一铁棒欲水平通过如图所示的直角走廊,试回答下列问题.(1)用字母表示铁棒的长度L(2)若铁棒能通过...
一铁棒欲水平通过如图所示的直角走廊,试回答下列问题.(1)用字母表示铁棒的长度L(2)若铁棒能通过该直角走廊,求铁棒长度的最大值.
一铁棒欲水平通过如图所示的直角走廊,试回答下列问题.(1)用字母表示铁棒的长度L(2)若铁棒能通过该直角走廊,求铁棒长度的最大值.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据图得:l(θ)=BP AP=
2
sinθ
2
cosθ
,θ∈(0,
π
2
).
(2)铁棒能水平通过该直角直廊,
理由如下:l′(θ)=(
2
sinθ
)′ (
2
cosθ
)′
=
0•sinθ-2•cosθ
sin2θ
0•cosθ 2•sinθ
cos2θ
=
2(sin2θ-cos2θ)
sin2θcos2θ
.
令l'(θ)=0得,θ=
π
4
.
当0<θ<
π
4
时,l'(θ)<0,l(θ)为减函数;
当
π
4
<θ<
π
2
时,l'(θ)>0,l(θ)为增函数;
所以当θ=
π
4
时,l(θ)有最小值4
2
,
2
sinθ
2
cosθ
,θ∈(0,
π
2
).
(2)铁棒能水平通过该直角直廊,
理由如下:l′(θ)=(
2
sinθ
)′ (
2
cosθ
)′
=
0•sinθ-2•cosθ
sin2θ
0•cosθ 2•sinθ
cos2θ
=
2(sin2θ-cos2θ)
sin2θcos2θ
.
令l'(θ)=0得,θ=
π
4
.
当0<θ<
π
4
时,l'(θ)<0,l(θ)为减函数;
当
π
4
<θ<
π
2
时,l'(θ)>0,l(θ)为增函数;
所以当θ=
π
4
时,l(θ)有最小值4
2
,
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