2019-2020学年人教A版选修1-1 3.4生活中的优化问题举例 课时作业
2019-2020学年人教A版选修1-1     3.4生活中的优化问题举例  课时作业第3页

 6.如图所示,有一块半椭圆形钢板,椭圆的长半轴长为2r,短半轴长为r.计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB是半椭圆的短轴,上底CD的端点在椭圆上,记CD=2x,梯形面积为S.

(1)求S以x为自变量的函数表达式,并写出其定义域;

(2)求S的最大值.

易错分析 在实际应用问题中需注意变量自身的范围,否则会导致函数没有意义.

解 (1)依题意,以AB的中点O为原点,AB为x轴,建立直角坐标系xOy,则点C的横坐标x,纵坐标y满足方程+=1(y≥0),

解得y=2(0

故S=(2x+2r)×2=2(r+x) ,

其定义域为{x|0

(2)记f(x)=4(x+r)2(r2-x2),0

则f′(x)=8(x+r)2(r-2x).

令f′(x)=0,得x=r.

从而,当00;

所以f是f(x)的最大值.