将长为a的一段铁丝截成两段,用一段围成正方形,另一段围成圆,为使正方形与圆的面积之和最小,问两段铁丝的长各为多少?

问题描述:

将长为a的一段铁丝截成两段,用一段围成正方形,另一段围成圆,为使正方形与圆的面积之和最小,问两段铁丝的长各为多少?
1个回答 分类:数学 2014-10-28

问题解答:

我来补答
设围成的正方形的边长为x(0<x<
a
4),则围成的圆的半径为
a−4x
2π,再设围成的总面积为f(x),得
f(x)=x2+π(
a−4x
2π)2
∴f′(x)=2x−
2(a−4x)
π=
2a
π+(
8
π−2)x
令f′(x)=0,得:
x=
a
4−π
又f″(x)=
8
π−2>0
∴x=
a
4−π是f(x)的极小值点,且是f(x)的唯一极小值点
∴x=
a
4−π是f(x)的最小值点,且此时围成正方形的铁丝长为
4a
4−π,围成圆的铁丝长为a−
4a
4−π
 
 
展开全文阅读
剩余:2000