靠墙边围成一个花坛,围花坛的篱笆长46米这个花坛的面积。
更新日期:2026-09-14 01:09:53
| 标题 | 靠墙边围成一个花坛,围花坛的篱笆长46米这个花坛的面积。 |
| 内容 | 解题步骤如下: 1. 设定变量:假设花坛为矩形,且一边紧贴墙壁,则只需使用篱笆围住三边即可。设矩形的长为\(x\)米,宽为\(y\)米。 2. 建立方程:根据题意,篱笆总长为46米,因此有: \[ x + 2y = 46 \] 3. 目标函数:矩形的面积\(A\)为: \[ A = x \cdot y \] 目标是使\(A\)最大化。 4. 代入消元:从方程\(x + 2y = 46\)中解出\(x\)得: \[ x = 46 - 2y \] 将其代入面积公式: \[ A = (46 - 2y) \cdot y = 46y - 2y^2 \] 5. 求导优化:对\(A\)关于\(y\)求导并令导数等于零,以找到最大值点: \[ \frac{dA}{dy} = 46 - 4y = 0 \] 解得: \[ y = \frac{46}{4} = 11.5 \] 6. 验证结果:将\(y = 11.5\)代入原方程求得\(x\): \[ x = 46 - 2 \times 11.5 = 23 \] 验证得到的\(x\)和\(y\)确实满足原始条件,并且此时面积为: \[ A = 23 \times 11.5 = 264.5 \text{ 平方米} \] 最终答案:当矩形花坛的长为23米,宽为11.5米时,其面积最大,为264.5平方米。 通过上述分析,我们可以得出结论:在利用固定长度的篱笆围成花坛时,采取接近正方形的比例能够实现面积的最大化。这种思维方式不仅适用于数学问题,在现实生活中也具有广泛的指导意义。 |
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