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某建筑物的窗口如图所示,它的上半部是半圆,下半部是矩形,制造窗框的材料总长(图中所有黑线的长度和)为15m,当半圆的半径为多少时,窗户通过的光线最多?此时,窗户的面积是多少(结果精确到0.01m)?
解:设半圆的半径为xm,矩形的宽为ym,窗户的面积为Sm2
∵材料的总长为15m,
∴4y+7x+πx=15,
y=(15-7x-πx),
从而S=2x.(15-7x-πx)+πx2=-3.5x2+7.5x
∵﹣3.5<0,
∴S有最大值,当x=时,

答:当半圆的半径约为l.07m时,窗户通过的光线最多,此时窗户的面积约为4.02m2
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