本题导读

本题考查基本不等式求最值,以及函数最值的实际应用。

📌【题干】

Question

(2003年北京卷(文)) 将长度为 的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆形,要使正方形与圆的面积之和最小,正方形的周长应为 .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 设正方形周长 ,边长 ,圆周长 ,半径 。
  2. 面积和 对 求导,令导数为零。

✅【答案】

Success

✍【详细解析】

Abstract

设正方形的周长为 ,则其边长为 ,面积为 ;圆的周长为 ,半径为 ,面积为 .面积和 .由 得 ,解得 ,此时 最小。故正方形的周长应为 .

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:基本不等式面积最值
  2. 核心方法:设正方形周长为 ,则面积和 , 最小时 ,解得
  3. 避坑指南:周长定边长与半径,面积和用导数或基本不等式求驻点

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 源于教材基本不等式
  2. 结论推广: 一般地,周长定值时分给正方形与圆的最优比例由驻点确定;设未知数列面积和,求导或用基本不等式求最值

🔗【关联脉络】

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