【題目】（題文）如圖，長方形材料中，已知，.點(diǎn)為材料內(nèi)部一點(diǎn)，于，于，且，. 現(xiàn)要在長方形材料中裁剪出四邊形材料，滿足，點(diǎn)、分別在邊，上.

（1）設(shè)，試將四邊形材料的面積表示為的函數(shù)，并指明的取值范圍；

（2）試確定點(diǎn)在上的位置，使得四邊形材料的面積最小，并求出其最小值.

【答案】(1)見解析;(2)當(dāng)時(shí)，四邊形材料的面積最小，最小值為.

【解析】分析：（1）通過直角三角形的邊角關(guān)系，得出和，進(jìn)而得出四邊形材料的面積的表達(dá)式，再結(jié)合已知尺寸條件，確定角的范圍.

（2）根據(jù)正切的兩角差公式和換元法，化簡和整理函數(shù)表達(dá)式，最后由基本不等式，確定面積最小值及對應(yīng)的點(diǎn)在上的位置.

詳解：解：（1）在直角中，因?yàn)?/span>，，

所以，

所以，

在直角中，因?yàn)?/span>，，

所以，

所以，

所以 ，.

（2）因?yàn)?/span> ，

令，由，得，

所以 ，

當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，即時(shí)等號成立，

此時(shí)，，，

答：當(dāng)時(shí)，四邊形材料的面積最小，最小值為.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖，在四棱錐中，底面是邊長為2的正方形，底面，為的中點(diǎn),為的中點(diǎn).

(1)求證：平面；

(2)求異面直線與所成角的正切值的大�。�

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】某幾何體的三視圖如圖所示,P是正方形ABCD對角線的交點(diǎn),G是PB的中點(diǎn).

(1)根據(jù)三視圖,畫出該幾何體的直觀圖.

(2)在直觀圖中,①證明:PD∥平面AGC;

②證明:平面PBD⊥平面AGC.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)，數(shù)列滿足， .

（Ⅰ）當(dāng)時(shí)，求證：數(shù)列為等差數(shù)列并求；

（Ⅱ）證明：對于一切正整數(shù)，．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】某幾何體的三視圖如圖所示,P是正方形ABCD對角線的交點(diǎn),G是PB的中點(diǎn).

(1)根據(jù)三視圖,畫出該幾何體的直觀圖.

(2)在直觀圖中,①證明:PD∥平面AGC;

②證明:平面PBD⊥平面AGC.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】盒子里放有外形相同且編號為1，2，3，4，5的五個(gè)小球，其中1號與2號是黑球，3號、4號與5號是紅球，從中有放回地每次取出1個(gè)球，共取兩次.

（1）求取到的2個(gè)球中恰好有1個(gè)是黑球的概率；

（2）求取到的2個(gè)球中至少有1個(gè)是紅球的概率.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】在四棱錐中，平面平面，側(cè)面是邊長為的等邊三角形，底面是矩形，且，則該四棱錐外接球的表面積等于__________.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知某山區(qū)小學(xué)有100名四年級學(xué)生，將全體四年級學(xué)生隨機(jī)按00～99編號，并且按編號順序平均分成10組．現(xiàn)要從中抽取10名學(xué)生，各組內(nèi)抽取的編號按依次增加10進(jìn)行系統(tǒng)抽樣.

（1）若抽出的一個(gè)號碼為22，則此號碼所在的組數(shù)是多少？據(jù)此寫出所有被抽出學(xué)生的號碼；

（2）分別統(tǒng)計(jì)這10名學(xué)生的數(shù)學(xué)成績，獲得成績數(shù)據(jù)的莖葉圖如圖4所示，求該樣本的方差；

（3）在（2）的條件下，從這10名學(xué)生中隨機(jī)抽取兩名成績不低于73分的學(xué)生，求被抽取到的兩名學(xué)生的成績之和不小于154分的概率．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖，三棱柱中，側(cè)面是邊長為2的菱形，且， ，四棱錐的體積為2，點(diǎn)在平面內(nèi)的正投影為，且在上，點(diǎn)在線段上，且．

（Ⅰ）證明：直線平面；

（Ⅱ）求二面角的余弦值．

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