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1、必考解答題——模板成形練(四)
實際應(yīng)用題
(建議用時:60分鐘)
1.在邊長為a的正三角形鐵皮的三個角切去三個全等的四邊形,再把它的邊沿虛線折起(如圖),做成一個無蓋的正三角形底鐵皮箱,當箱底邊長為多少時箱子容積最大?最大容積是多少?
5
解(1)設(shè)箱底邊長為x,則箱高為h=gx"2"(OVxVa),箱子的容積為V(x)=2x2Xsin60°Xh=8ax2—8x3(0VxVa).
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由V(x)—4ax—gx2=0解得x】=0(舍),”2=3?!?
且當xw[o,時,V(x)>0;
當x^ga,aj時,V(x)V0,
2
所以函數(shù)V(x)在x—go處取得極大值
2、.
這個極大值就是函數(shù)V(x)的最大值:V3。)—8ax[3aj2—8乂[3°]3—54。3.
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所以當箱子底邊長為3。時,箱子容積最大,最大值為54。3.2.如圖,某小區(qū)有一邊長為2(單位:百米)的正方形
地塊OABC,其中OAE是一個游泳地,計劃在地塊
OABC內(nèi)修一條與池邊AE相切的直路1(寬度不計),
切點為M,并把該地塊分為兩部分,現(xiàn)以點O為坐
標原點,以線段OC所在直線為x軸,建立平面直
角坐標系,若池邊AE滿足函數(shù)y——x2+2(0WxW、遼)的圖象,且點M到邊
oa距離為£3勺冬3)
2
⑴當t=2時,求直路i所在的直線方程;
(2)當t為何值時,地
3、塊OABC在直路l不含泳池那側(cè)的面積取到最大,最大
值是多少?
解(1)M(3,普),l:12x+9y—22=0
故切線l與AB交于點£,2)
(2)M(t,—t2+2),過切點M的切線l:y—(—12+2)=—2t(x—t)
即y=—2tx+t2+2,令y=2得x=g,
令y=0,得x=2+f,又x=2++在3,3遞減,所以x=2++GH,¥故切線l與OC交于點[2++,
???地塊OABC在切線l右上部分區(qū)域為直角梯形,
面積S=|(^2—|—++2—分2=4—丫一+=4—[t+£jw2,,=1時取到等號,Smax
=2.
3.濟南市“兩會”召開前,某政協(xié)委員針對自己提
4、出的“環(huán)保提案”對某處的環(huán)境狀況進行了實地調(diào)研.據(jù)測定,該處的污染指數(shù)與附近污染源的強度成正比,與到污染源的距離成反比,比例常數(shù)為k(k>0).現(xiàn)已知相距36km的A,B兩家化工廠(污染源)的污染強度分別為正數(shù)a,b,它們連線上任意一點C處的污染指數(shù)y等于兩化工廠對該處的污染指數(shù)之和.設(shè)AC=x(km).
(1) 試將y表示為x的函數(shù);
(2) 若a=1時,y在x=6處取得最小值,試求b的值.
解(1)設(shè)點C受A污染源污染指數(shù)為弓,點C受B污染源污染指數(shù)為36—x,其中k為比例系數(shù),且k>0.
從而點C處污染指數(shù)y^^+^bx(0
5、x+36_X
y/=k[_X2+(36_x)2,:/=0,得x=1^Jb,
當xwf0'1+詁時,函數(shù)單調(diào)遞減;
(36,A
當xw[l+電'+^J時,函數(shù)單調(diào)遞增;
???當兀=1+^時,函數(shù)取得最小值.
又此時x=6,解得b=25,經(jīng)驗證符合題意.
所以,污染源B的污染強度b的值為25.
4.某個公園有個池塘,其形狀為直角△ABC,ZC=90。,AB=200米,BC=100米.
(1)現(xiàn)在準備養(yǎng)一批供游客觀賞的魚,分別在AB、BC、CA上取點D,E,F(xiàn),如圖(1),使得EF〃AB,EF丄ED,在ADEF喂食,求ADEF面積S的的最大值;
(2)現(xiàn)在準備新建造一個荷塘,分
6、別在AB,BC,CA上取點D,E,F(xiàn),如圖(2),建造ADEF連廊(不考慮寬度)供游客休憩,且使ADEF為正三角形,求ADEF邊長的最小值.
解(l)RtAABC中,ZC=90。,AB=200米,BC=100米.
BC1
?cosB=AB=2,可得B=60°
VEF#AB,AZCEF=ZB=60°
CE
設(shè)CB=〃0V2V1),貝yCE=XCB=100X米,
RtACEF中,EF=2CE=200A米,
3
C到FE的距離d=^CE=50幣米,
???C到AB的距離為亭BC=50込米,
???點D到EF的距離為
h=50-筋-50回=50\/3(1—久)米
可得
7、^DEF=|EF^h=5000叮3久(1—久)米2
*?*A(1—久)£4^+(1—久)]2=4,當且僅當久=2時等號成立,
???當久=£時,即E為AB中點時,SDEF的最大值為
2△DEF
1250:./3米2⑵設(shè)正ADEF的邊長為a,ZCEF=a,貝UCF=a?sina,AF=冷3—a?sina.
設(shè)ZEDB=Z1,可得
Z1=180°—ZB—ZDEB=120°—ZDEB,a=180°—60°—ZDEB=120°—Z
DEB
???ZADF=180°—60°—Z1=120°—a
在△ADF中,
a\i'3—asina
sin30°=sinZADF
即aa/3—asina
1 sin(120°—a)'
2
化簡得a[2sin(120°—a)+sina]=.'3
a=
V3=羽
2sina—\13cosa冷7sin(a—⑴
$書=彗^(其中申是滿足tan申
角).
:.△DEF邊長最小值為彗米.