有一個邊長為a的正方形魚塘,魚塘四個角的頂點,ABCD上各有一棵大樹。現在想把原來的魚塘擴建成一個圓形或正方形魚塘,又不想把樹挖掉(四棵大樹要在新建魚塘的邊沿上)(1)若按圓形設計,畫出你所設計的圓形魚塘示意圖,并求出圓形魚塘的面積)(2)若按正方形設計,畫出你所設計的正方形魚塘示意圖(3)你所設計的正方形魚塘中,有無最大面積,為仕么?(4)想使新建的魚塘面積最大,你認為新建;魚塘的最大面積是多少?
熱心網友
(1).使圓經過A、B、C、D四點,即正方形ABCD內接于圓設正方形的邊長為a ,則圓的半徑為 (√2/2)a所以圓的面積為:S1=π R^2 = 1/2 π a^2(2).作一個正方形EFGH,使A、B、C、D分別在HE、EF、FG、GH上即可。(3).因為AE=BF=CG=DH ,EB=FC=GD=HA所以設AE=BF=CG=DH =m ,EB=FC=GD=HA =n所以 m^2 + n^2 = a^2因為 正方形EFGH的面積為:S2 =(m+n)^2 由不等式 (m+n)^2 ≤ 2(m^2 + n^2 )得當m = n 時,S2 =(m+n)^2 有最大值 2a^2(4).比較S1 = 1/2 π a^2 與 S2的最大值 2a^2S1 < S2 的最大值 ,所以魚塘的最大面積是 2a^2