Question

本題共3個小題，第1、2小題滿分各5分，第3小題滿分6分．
如圖，某小區(qū)準備在一直角圍墻ABC內的空地上植造一塊“綠地△ABD”（點D在線段BC上），設AB長為a，BC長為b，∠BAD=θ．現(xiàn)規(guī)劃在△ABD的內接正方形BEFG內種花，其余地方種草，且把種草的面積S₁與種花的面積S₂的比值稱為“草花比y”．
（1）求證：正方形BEFG的邊長為；
（2）將草花比y表示成θ的函數(shù)關系式；
（3）當θ為何值時，y有最小值？并求出相應的最小值．

Answer 1

【答案】分析：（1）設正方形BEFG的邊長t，則AE=a-t，利用相似比建立等式，從而可以證明；
（2）由于題目中“設∠DAB=θ，”，故可利用解三角形的知識解決“草花比y”；
（3）設tanθ=x，則括號中兩式的積是定值，故利用二元不等式求其最小值．
解答：解：（1）設正方形BEFG的邊長t，則AE=a-t，由=，得
（或：因為AE=tcoθ，a-t=tcoθ），解得，（5分）
（2）BD=atanθ，△ABD的面積為，
則                          （8分）
所以（10分）
（3）設tanθ=x，則
①當a≤b時，，x=1即時取最小值，最小值為1．            （14分）
②當a＞b時，x∈（0，]，＜1，是減函數(shù)，
所以當時取最小值，最小值為（16分）
點評：本題的考點是在實際問題中建立三角函數(shù)模型，主要考查函數(shù)在實際生活中的應用、解三角形以及利用二元不等式求函數(shù)最值的方法，解決實際問題通常有幾個步驟：（1）閱讀理解，認真審題；（2）引進數(shù)學符號，建立數(shù)學模型；（3）利用數(shù)學的方法，得到數(shù)學結果，其中關鍵是建立數(shù)學模型．