现有边长为180厘米的正方形铁皮,准备将它设计并制成一个开口的水槽,使水槽能通过的水的流量最大.某校

现有边长为180厘米的正方形铁皮,准备将它设计并制成一个开口的水槽,使水槽能通过的水的流量最大.某校九年级(2)班数学兴趣小组经讨论得出结论:在水流速度一定的情况下,水槽的横截面面积越大,则通过水槽的水的流量越大.为此,他们对水槽的横截面,进行了如下探索:(1)方案①:把它折成横截面为矩形的水槽,如图.若∠ABC=90°,设BC=x厘米,该水槽的横截面面积为y厘米2,请你写出y关于x的函数关系式(不必写出x的取值范围),并求出当x取何值时,y的值最大,最大值又是多少?方案②:把它折成横截面为等腰梯形的水槽,如图.若∠ABC=1 20°,请你求出该水槽的横截面面积的最大值,并与方案①中的y的最大值比较大小.(2)假如你是该兴趣小组中的成员,请你再提供一种方案,使你所设计的水槽的横截面面积更大.画出你设计的草图,标上必要的数据(不要求写出解答过程).
2026年09月29日 09:43
有1个网友回答
网友(1):

解答:解:(1)①当BC=x时,AB=CD=

180?x
2
,y=
180?x
2
x,即y=-
1
2
x2+90x,
当x=90时,ymax=4050
答:当x=90cm时,y值最大,最大值是4050cm2.
②过B、C点分别作BE⊥AD于E,CE⊥AD于F.
设BC=x,y=
3
16
(-x2+360x+32400)
=?
3
16
x2+
45
3
2
x+2025
3

当x=60时,y=2700
3
≈4676.5.
答:当x=60cm时,y值最大,最大值是4676.5cm2
4676.5>4050(8分)

(2)正确方案:
例解:当截面为半圆时,因为180=πr,所以其半径为r=
180
π
,其面积为S=
1
2
π(
180
π
)2
≈5156.6>4676.5,面积更大.
①正八边形一半,②正十边形一半,③半圆等.