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宽为a的走廊与另一走廊垂直相连,如果长为8a的细杆能水平地通过拐角,则另一走廊的宽度至少是多少?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/18 02:27:16
宽为a的走廊与另一走廊垂直相连,如果长为8a的细杆能水平地通过拐角,则另一走廊的宽度至少是多少?
如图,设细杆与另一走廊一边的夹角为θ(0<θ<
π
2),
设另一走廊的宽为y,∵AB=
a
cosθ,BC=8a−
a
cosθ,∴y(θ)=BCsinθ=8asinθ−
asinθ
cosθ(0<θ<
π
2)
依题意必存在一个适当的0值使y最小.
由y′(θ)=8acosθ−
asin2θ+acos2θ
cos2θ=8acosθ−
a
cos2θ
令y'=0得cos3θ=
1
8,得csoθ=
1
2,θ=
π
3,
当cosθ<
1
2时,y'<0,当cosθ>
1
2时,y'>0,
∴当cosθ=
1
2,即θ=
π
3时,ymin3
3a,即另一走廊的宽度至少是3
3a