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问题: 要修一条渠壁的倾斜角θ=60度,横截面为等腰梯形 ABCD 的引水渠,在横截面积为定值S的条件下要求

渠底面和两侧所用材料最省,问渠高H为何值时才能满足这一要求?

解答:

如图 设底面CD=a DE=H 所以AE=H/√3 
所以AD=2H/√3 即求AD+DC+CB最小时H的值
又S=[2a+(2H/√3)]*H/2 
所以a=(S/H)-(H/√3) 所以
AD+DC+CB
=4H/√3+a
=(S/H)+(√3H)
≥2√[(S/H)*(√3H)]
当S/H=√3H时取等号 得H=√(S/√3)