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有一种变压器,铁芯的截面是正十字形(如图),为保证所需的磁通量,要求正十字形的面积为manfen5.com 满分网,为了使用来绕铁芯的铜线最省(即正十字形的外接圆周长最短).应如何设计正十字形的长和宽?

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设正十字形宽为xcm,长为ycm,外接圆直径为dcm,正十字形面积为Scm2,根据题意建立l与d的函数关系式,再考虑用基本不等式进行解决. 【解析】 设正十字形宽为xcm,长为ycm,外接圆直径为dcm,正十字形面积为Scm2, 外接圆周长为lcm.则,S=2xy-x2,l=πd ∴,要l最小,只需d最小. ∵ ∴,当且仅当即x=2取等号. 此时,即应使正十字形铁芯宽为2厘米,长为(+1)厘米.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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