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徐州一中2014届高三数学最后冲刺应用题50练(61页)
如图,某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD的两个顶点A,B及CD的中点P处.AB=20km,BC=10km.为了处理这三家工厂的污水,现要在该矩形区域上(含边界)且与A,B等距的一点O处,建造一个污水处理厂,并铺设三条排污管道AO,BO,PO.记铺设管道的总长度为ykm.
(1)按下列要求建立函数关系式:
(i)设(rad),将表示成的函数;
(ii)设(km),将表示成的函数; (2)请你选用(1)中的一个函数关系确定污水处理厂的位置,使铺设的污水管道的总长度最短。
(Ⅰ)①由条件知PQ 垂直平分AB,若∠BAO rad ,则, 故
,又OP=,
所以,
所求函数关系式为
②若OP km ,则OQ=10-,所以OA OB
所求函数关系式为
(Ⅱ)选择函数模型①,
令0 得sin ,因为,所以 ,
当时, ,是的减函数;当时, ,是的增函数,所以当 时,。这时点P 位于线段AB 的中垂线上,在矩形区域内且距离AB 边km处。
某兴趣小组测量电视塔AE的高度H 单位:m),如示意图,垂直放置的标杆BC的高度h 4m,仰角∠ABE ,∠ADE 。
该小组已经测得一组、的值,tan 1.24,tan 1.20,请据此算出H的值;
该小组分析若干测得的数据后,认为适当调整标杆到电视塔的距离d(单位:m),使与之差较大,可以提高测量精确度。若电视塔的实际高度为125m,试问d为多少时,-最大?
(1),同理:,。
AD—AB DB,故得,解得:。
因此,算出的电视塔的高度H是124m。
(2)由题设知,得,
,(当且仅当时,取等号)
故当时,最大。
因为,则,所以当时,-最大。
故所求的是m。
请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E、F在AB上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE FB xcm
(1)若广告商要求包装盒侧面积S(cm)最大,试问x应取何值?
(2)若广告商要求包装盒容积V(cm)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值。
P
某运输装置如图所示,其中钢结构是,的固定装置,AB上可滑动的点C使垂直于底面(不与重合),且可伸缩(当CD伸缩时,装置ABD随之绕D在同一平面内旋转),利用该运输装置可以将货物从地面处沿运送至处,货物从处至处运行速度为,从处至处运行速度为.为了使运送货物的时间最短,需在运送前调整运输装置中的大小.
(1)当变化时,试将货物运行的时间表示成的函数(用含有和的式子);
(2)当最小时,点应设计在的什么位置?
解:(1)在中
, ………………4分
,
则, … ……8分
(2) ………………10分
令,则 ………………12分
令得,设 ,
则时,;时
时有最小值,此时. ………………14分
答:当时货物运行时间最短. ………………15分
如图,实线部分DE,DF,EF是某风景区设计的游客观光路线平面图,其中曲线部分EF是以AB为直径的半圆上的一段弧,点O为圆心,△ABD是以AB为斜边的等腰直角三角形,其中AB 2千米,.若游客在每条路线上游览的“留恋度”均与相应的线段或弧的长度成正比,且“留恋度”与路线DE,DF的长度的比例系数为2,与路线EF的长度的比例系数为1,假定该风景区整体的“留恋度”是游客游览所有路线“留恋度”的和.
(I)试将表示为的函数;
(II)试确定当取何值时,该风景区整体的“留恋度”最佳?
如图,海上有两个小岛相距10,船O将保持观望A岛和B岛所成的视角为,现从船O上派下一只小艇沿方向驶至处进行作业,且.设.
(1)用分别表示和,并求出的取值范围;
(2)晚上小艇在处发出一道强烈的光线照射A岛,B岛至光线的距离为,求BD的最大值.
解:(1)在中,,,
由余弦定理得,, 又,所以 ①, ………………2分
在中,,
由余弦定理得, ②, ………………4分 ①+②得,
①-②得,即, ………………6分 又,所以,即, 又,即, 所以; ………………………………8分
(2)易知,
故, ………………………10分 又,设, 所以, ……………………………12分 又 ……………………………14分
则在上是增函数, 所以的最大值为,即BD的最大值为10. ……………………16分
(利用单调性定义证明在上是增函数,同样给满分;如果直接说出 上是增函数,但未给出证明,扣2分.)
如图,在海岸线一侧C处有一个美丽的小岛,某旅游公司为方便游客,在上设立了A、B两个报名点,满足A、B、C中任意两点间的距离为10千米。公司拟按以下思路运作:先将A、B两处游客分别乘车集中到A
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