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拟用长度为l的钢筋焊接一个如图所示的矩形框架结构(钢筋体积、焊接点均忽略不计),其中G、H分别为框架梁MN、CD的中点,MN∥CD,设框架总面积为S平方米,BN=2CN=2x米.(1)若S=18平方米
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拟用长度为l的钢筋焊接一个如图所示的矩形框架结构(钢筋体积、焊接点均忽略不计),其中G、H分别为框架梁MN、CD的中点,MN∥CD,设框架总面积为S平方米,BN=2CN=2x米.

(1)若S=18平方米,且l不大于27米,试求CN长度的取值范围;
(2)若l=21米,求当CN为多少米时,才能使总面积S最大,并求最大值.

(1)若S=18平方米,且l不大于27米,试求CN长度的取值范围;
(2)若l=21米,求当CN为多少米时,才能使总面积S最大,并求最大值.
▼优质解答
答案和解析
(1)设AB=y米,BC=3x米
,
框架总面积为3xy,
框架总长度为3y+7x米,
故
(每写出一个给2分) …(4分)
所以有
+7x≤27,
故7x2-27x+18≤0,
解得
≤x≤3; …(7分)
(2)由(1)知3y+7x=21,
即y=7-
x(0<x<3)…(10分)
S=3xy=3x(
)
=7(-x2+3x)=7[-(x-
)2+
]…(12分)
故当x=
时,S有最大值
平方米 …(14分)
答:(1)满足条件的CN长度的取值范围为[
,3]单位米.
(2)当CN=
米时,框架的总面积最大,最大值
平方米…(16分)
(备注:没有范围的扣(2分),二次函数没有配方的或没有指明对称轴的扣(2分),
答中没有单位的扣2分)

框架总面积为3xy,
框架总长度为3y+7x米,
故
|
所以有
18 |
x |
故7x2-27x+18≤0,
解得
6 |
7 |
(2)由(1)知3y+7x=21,
即y=7-
7 |
3 |
S=3xy=3x(
21-7x |
3 |
=7(-x2+3x)=7[-(x-
3 |
2 |
9 |
4 |
故当x=
3 |
2 |
63 |
4 |
答:(1)满足条件的CN长度的取值范围为[
6 |
7 |
(2)当CN=
3 |
2 |
63 |
4 |
(备注:没有范围的扣(2分),二次函数没有配方的或没有指明对称轴的扣(2分),
答中没有单位的扣2分)
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