试题
题目:
(2012·大庆)将一根长为16π厘米的细铁丝剪成两段.并把每段铁丝围成圆,设所得两圆半径分别为r
1
和r
2
.
(1)求r
1
与r
2
的关系式,并写出r
1
的取值范围;
(2)将两圆的面积和S表示成r
1
的函数关系式,求S的最小值.
答案
解:(1)由题意,有2πr
1
+2πr
2
=16π,
则r
1
+r
2
=8,
∵r
1
>0,r
2
>0,
∴0<r
1
<8.
即r
1
与r
2
的关系式为r
1
+r
2
=8,r
1
的取值范围是0<r
1
<8厘米;
(2)∵r
1
+r
2
=8,∴r
2
=8-r
1
,
又∵S=π
r
2
1
+π
r
2
2
,
∴S=π
r
2
1
+π(8-r
1
)
2
=2π
r
2
1
-16πr
1
+64π=2π(r
1
-4)
2
+32π,
∴当r
1
=4厘米时,S有最小值32π平方厘米.
解:(1)由题意,有2πr
1
+2πr
2
=16π,
则r
1
+r
2
=8,
∵r
1
>0,r
2
>0,
∴0<r
1
<8.
即r
1
与r
2
的关系式为r
1
+r
2
=8,r
1
的取值范围是0<r
1
<8厘米;
(2)∵r
1
+r
2
=8,∴r
2
=8-r
1
,
又∵S=π
r
2
1
+π
r
2
2
,
∴S=π
r
2
1
+π(8-r
1
)
2
=2π
r
2
1
-16πr
1
+64π=2π(r
1
-4)
2
+32π,
∴当r
1
=4厘米时,S有最小值32π平方厘米.
考点梳理
考点
分析
点评
二次函数的应用.
(1)先由圆的周长公式表示出半径分别为r
1
和r
2
的圆的周长,再根据这两个圆的周长之和等于16π厘米列出关系式即可;
(2)先由(1)可得r
2
=8-r
1
,再根据圆的面积公式即可得到两圆的面积和S表示成r
1
的函数关系式,然后根据函数的性质即可求出S的最小值.
本题考查了二次函数的应用及圆的周长与面积公式,难度中等,(2)中用含r
1
的代数式表示r
2
是解题的关键,运用配方法求函数的最小值需牢固掌握.
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