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如图,△ABC是某屋顶的断面,CD⊥AB,横梁AB的长是竖梁CD长的2倍.设计时...

如图,△ABC是某屋顶的断面,CD⊥AB,横梁AB的长是竖梁CD长的2倍.设计时应使y=tanA+2tanB保持最小,试确定D点的位置,并求y的最小值.

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首先设CD=1,则AB=2,再设AD=x,得BD=2-x,(0<x<2),然后根据直角三角形中三角函数的定义,得到tanA=且tgB=,代入y=tanA+2tanB的表达式,再进行配凑,得到y=,最后通过基本不等式讨论分母的最小值,可得y的最小值是.根据取等号的条件得到:当且仅当时,取到这个最小值,求出AD与DB的比值,从而确定D点的位置,问题得到解决. 【解析】 设CD=1,则AB=2,再设AD=x,得BD=2-x,(0<x<2) ∵Rt△ACD中,tanA==,Rt△BCD中,tanB== ∴ == ∵;当且仅当时取等号 ∴当时,y取得最小值 此时, ∴ 答:取AD:DB=1:时,y有最小值
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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