江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 應(yīng)用題講義(含解析)

上傳人:xt****7 文檔編號:106070596 上傳時(shí)間:2022-06-13 格式:DOC 頁數(shù):19 大?。?20.50KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 應(yīng)用題講義(含解析)_第1頁
第1頁 / 共19頁
江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 應(yīng)用題講義(含解析)_第2頁
第2頁 / 共19頁
江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 應(yīng)用題講義(含解析)_第3頁
第3頁 / 共19頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

9.9 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 應(yīng)用題講義(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 應(yīng)用題講義(含解析)(19頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、江蘇省2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題六 應(yīng)用題講義(含解析) “在考查基礎(chǔ)知識的同時(shí),側(cè)重考查能力”是高考的重要意向,而應(yīng)用能力的考查又是近幾年能力考查的重點(diǎn).江蘇卷一直在堅(jiān)持以建模為主.所以如何由實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的建模過程的探索應(yīng)是復(fù)習(xí)的關(guān)鍵. 應(yīng)用題的載體很多,前幾年主要考函數(shù)建模,以三角、導(dǎo)數(shù)、不等式知識解決問題.2014年應(yīng)用考題(2)可以理解為一次函數(shù)模型,也可以理解為條件不等式模型,這樣在建模上增添新意,還是有趣的;2015、2016年應(yīng)用考題(2)都先構(gòu)造函數(shù),再利用導(dǎo)數(shù)求解;2016、2017年應(yīng)用考題是立體幾何模型,2017年應(yīng)用考題需利用空間中的垂直關(guān)系和解三角形

2、的知識求解;2018年應(yīng)用考題是三角模型,需利用三角函數(shù)和導(dǎo)數(shù)知識求解.     題型(一) 函數(shù)模型的構(gòu)建及求解 主要考查以構(gòu)建函數(shù)模型為背景的應(yīng)用題,一般常見于經(jīng)濟(jì)問題或立體幾何表面積和體積最值問題中. [典例感悟] [例1] (2016·江蘇高考)現(xiàn)需要設(shè)計(jì)一個(gè)倉庫,它由上下兩部分組成,上部的形狀是正四棱錐P-A1B1C1D1,下部的形狀是正四棱柱ABCD-A1B1C1D1(如圖所示),并要求正四棱柱的高O1O是正四棱錐的高PO1的4倍. (1)若AB=6 m,PO1=2 m,則倉庫的容積是多少? (2)若正四棱錐的側(cè)棱長為6 m,則當(dāng)PO1為多少時(shí),倉庫的

3、容積最大? [解] (1)由PO1=2知O1O=4PO1=8. 因?yàn)锳1B1=AB=6, 所以正四棱錐P-A1B1C1D1的體積 V錐=·A1B·PO1=×62×2=24(m3); 正四棱柱ABCD-A1B1C1D1的體積 V柱=AB2·O1O=62×8=288(m3). 所以倉庫的容積V=V錐+V柱=24+288=312(m3). (2)設(shè)A1B1=a m,PO1=h m, 則0<h<6,O1O=4h.連結(jié)O1B1. 因?yàn)樵赗t△PO1B1中, O1B+PO=PB, 所以2+h2=36, 即a2=2(36-h(huán)2). 于是倉庫的容積V=V柱+V錐=a2·4h

4、+a2·h=a2h=(36h-h(huán)3),0<h<6, 從而V′=(36-3h2)=26(12-h(huán)2). 令V′=0,得h=2或h=-2(舍去). 當(dāng)0<h<2時(shí),V′>0,V是單調(diào)增函數(shù); 當(dāng)2<h<6時(shí),V′<0,V是單調(diào)減函數(shù). 故當(dāng)h=2時(shí),V取得極大值,也是最大值. 因此,當(dāng)PO1=2 m時(shí),倉庫的容積最大. [方法技巧] 解函數(shù)應(yīng)用題的四步驟 [演練沖關(guān)] 1.(2018·蘇錫常鎮(zhèn)二模)某科研小組研究發(fā)現(xiàn):一棵水蜜桃樹的產(chǎn)量w(單位:百千克)與肥料費(fèi)用x(單位:百元)滿足如下關(guān)系:w=4-,且投入的肥料費(fèi)用不超過5百元.此外,還需要投入其他成本(如施肥的人工費(fèi)等

5、)2x百元.已知這種水蜜桃的市場售價(jià)為16元/千克(即16 百元/百千克),且市場需求始終供不應(yīng)求.記該棵水蜜桃樹獲得的利潤為L(x)(單位:百元). (1)求利潤函數(shù)L(x)的函數(shù)關(guān)系式,并寫出定義域; (2)當(dāng)投入的肥料費(fèi)用為多少時(shí),該水蜜桃樹獲得的利潤最大?最大利潤是多少? 解:(1)由題意可得,L(x)=16-x-2x=64--3x(0≤x≤5). (2)法一:L(x)=64--3x=67-≤67-2=43. 當(dāng)且僅當(dāng)=3(x+1),即x=3時(shí)取等號. 故L(x)max=43. 答:當(dāng)投入的肥料費(fèi)用為300元時(shí),種植水蜜桃樹獲得的利潤最大,最大利潤是4 300元.

6、 法二:由(1)可得L′(x)=-3(0≤x≤5), 由L′(x)=0,得x=3. 故當(dāng)x∈(0,3)時(shí),L′(x)>0,L(x)在(0,3)上單調(diào)遞增; 當(dāng)x∈(3,5)時(shí),L′(x)<0,L(x)在(3,5)上單調(diào)遞減. 所以當(dāng)x=3時(shí),L(x)取得極大值,也是最大值, 故L(x)max=L(3)=43. 答:當(dāng)投入的肥料費(fèi)用為300元時(shí),種植水蜜桃樹獲得的利潤最大,最大利潤是4 300元. 2.(2018·江蘇六市二調(diào))將一鐵塊高溫熔化后制成一張厚度忽略不計(jì)、面積為100 dm2的矩形薄鐵皮(如圖),并沿虛線l1,l2裁剪成A,B,C三個(gè)矩形(B,C全等),用來制成一個(gè)柱

7、體.現(xiàn)有兩種方案: 方案①:以l1為母線,將A作為圓柱的側(cè)面展開圖,并從B,C中各裁剪出一個(gè)圓作為圓柱的兩個(gè)底面; 方案②:以l1為側(cè)棱,將A作為正四棱柱的側(cè)面展開圖,并從B,C中各裁剪出一個(gè)正方形(各邊分別與l1或l2垂直)作為正四棱柱的兩個(gè)底面. (1)設(shè)B,C都是正方形,且其內(nèi)切圓恰為按方案①制成的圓柱的底面,求底面半徑; (2)設(shè)l1的長為x dm,則當(dāng)x為多少時(shí),能使按方案②制成的正四棱柱的體積最大? 解:(1)設(shè)所得圓柱的底面半徑為r dm, 則(2πr+2r)×4r=100,解得r=. (2) 設(shè)所得正四棱柱的底面邊長為a dm, 則即 法一:所得正四棱柱的體

8、積V=a2x≤ 記函數(shù)p(x)= 則p(x)在(0,2 ]上單調(diào)遞增,在(2,+∞)上單調(diào)遞減,所以當(dāng)x=2時(shí),p(x)max=20. 所以當(dāng)x=2,a=時(shí),Vmax=20 dm3. 答:當(dāng)x為2時(shí),能使按方案②制成的正四棱柱的體積最大. 法二:由2a≤x≤,得a≤. 所得正四棱柱的體積V=a2x≤a2=20a≤20. 所以當(dāng)a=,x=2時(shí),Vmax=20 dm3. 答:當(dāng)x為2時(shí),能使按方案②制成的正四棱柱的體積最大. 題型(二) 與三角形、多邊形有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用題 主要考查與三角形有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用題,所建立函數(shù)模型多為三角函數(shù)模型. [典例感悟]

9、[例2] (2018·江蘇高考)某農(nóng)場有一塊農(nóng)田,如圖所示,它的邊界由圓O的一段圓弧MPN(P為此圓弧的中點(diǎn))和線段MN構(gòu)成.已知圓O的半徑為40米,點(diǎn)P到MN的距離為50米.現(xiàn)規(guī)劃在此農(nóng)田上修建兩個(gè)溫室大棚,大棚Ⅰ內(nèi)的地塊形狀為矩形ABCD,大棚Ⅱ內(nèi)的地塊形狀為△CDP,要求A,B均在線段MN上,C,D均在圓弧上.設(shè)OC與MN所成的角為θ. (1)用θ分別表示矩形ABCD和△CDP的面積,并確定sin θ的取值范圍; (2)若大棚Ⅰ內(nèi)種植甲種蔬菜,大棚Ⅱ內(nèi)種植乙種蔬菜,且甲、乙兩種蔬菜的單位面積年產(chǎn)值之比為4∶3.求當(dāng)θ為何值時(shí),能使甲、乙兩種蔬菜的年總產(chǎn)值最大. [解] (1)如圖,

10、設(shè)PO的延長線交MN于點(diǎn)H,則PH⊥MN, 所以O(shè)H=10. 過點(diǎn)O作OE⊥BC于點(diǎn)E, 則OE∥MN,所以∠COE=θ, 故OE=40cos θ,EC=40sin θ, 則矩形ABCD的面積為2×40cos θ·(40sin θ+10) =800(4sin θcos θ+cos θ), △CDP的面積為×2×40cos θ(40-40sin θ) =1 600(cos θ-sin θcos θ). 過點(diǎn)N作GN⊥MN,分別交圓弧和OE的延長線于點(diǎn)G和K,則GK=KN=10. 連結(jié)OG,令∠GOK=θ0,則sin θ0=,θ0∈. 當(dāng)θ∈時(shí),才能作出滿足條件的矩形ABCD

11、, 所以sin θ的取值范圍是. 答:矩形ABCD的面積為800(4sin θcos θ+cos θ)平方米,△CDP的面積為1 600(cos θ-sin θcos θ)平方米,sin θ的取值范圍是. (2)因?yàn)榧?、乙兩種蔬菜的單位面積年產(chǎn)值之比為4∶3, 設(shè)甲的單位面積的年產(chǎn)值為4k(k>0),乙的單位面積的年產(chǎn)值為3k(k>0), 則年總產(chǎn)值為4k×800(4sin θcos θ+cos θ)+3k×1 600(cos θ-sin θcos θ) =8 000k(sin θ cos θ +cos θ),θ∈. 設(shè)f(θ)=sin θcos θ+cos θ,θ∈, 則f′

12、(θ)=cos2θ-sin2θ-sin θ=-(2sin2θ+sin θ-1) =-(2sin θ-1)(sin θ+1). 令f′(θ)=0,得θ=, 當(dāng)θ∈時(shí),f′(θ)>0,所以f(θ)為增函數(shù); 當(dāng)θ∈時(shí),f′(θ)<0,所以f(θ)為減函數(shù). 所以當(dāng)θ=時(shí),f(θ)取到最大值. 答:當(dāng)θ=時(shí),能使甲、乙兩種蔬菜的年總產(chǎn)值最大. [方法技巧] 三角應(yīng)用題的解題策略 (1)解三角應(yīng)用題是數(shù)學(xué)知識在生活中的應(yīng)用,要想解決好,就要把實(shí)際問題抽象概括,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,然后求解. (2)解三角應(yīng)用題常見的兩種情況: ①實(shí)際問題經(jīng)抽象概括后,已知量與未知量全部集中

13、在一個(gè)三角形中,可用正弦定理或余弦定理求解. ②實(shí)際問題經(jīng)抽象概括后,已知量與未知量涉及兩個(gè)或兩個(gè)以上的三角形,這時(shí)需作出這些三角形,先解夠條件的三角形,然后逐步求解其他三角形,有時(shí)需設(shè)出未知量,從幾個(gè)三角形中列出方程(組),解方程(組)得出所要求的解. (3)三角函數(shù)的值域或最值的求解方法一般有化歸法、換元法、導(dǎo)數(shù)法. [演練沖關(guān)] 如圖,經(jīng)過村莊A有兩條夾角為60°的公路AB,AC,根據(jù)規(guī)劃擬在兩條公路之間的區(qū)域內(nèi)建一工廠P,分別在兩條公路邊上建兩個(gè)倉庫M,N(異于村莊A),要求PM=PN=MN=2(單位:千米).記∠AMN=θ. (1)將AN,AM用含θ的關(guān)系式表示出來;

14、 (2)如何設(shè)計(jì)(即AN,AM為多長),使得工廠產(chǎn)生的噪聲對居民的影響最小(即工廠與村莊的距離AP最大)? 解:(1)由已知得∠MAN=60°,∠AMN=θ,MN=2, 在△AMN中, 由正弦定理得==, 所以AN=sin θ, AM=sin(120°-θ)=sin(θ+60°). (2)在△AMP中,由余弦定理可得 AP2=AM2+MP2-2AM·MP·cos∠AMP =sin2(θ+60°)+4-sin(θ+60°)cos(θ+60°) =[1-cos(2θ+120°)]-sin(2θ+120°)+4 =-[sin(2θ+120°)+cos(2θ+120°)]+ =-

15、sin(2θ+150°),0<θ<120°, 當(dāng)且僅當(dāng)2θ+150°=270°,即θ=60°時(shí),工廠產(chǎn)生的噪聲對居民的影響最小,此時(shí)AN=AM=2. 題型(三) 與圓有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用題 主要考查與直線和圓有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用題,在航海與建筑規(guī)劃中的實(shí)際 問題中常見. [典例感悟] [例3] 一緝私艇巡航至距領(lǐng)海邊界線l(一條南北方向的直線)3.8海里的A處,發(fā)現(xiàn)在其北偏東30°方向相距4海里的B處有一走私船正欲逃跑,緝私艇立即追擊.已知緝私艇的最大航速是走私船最大航速的3倍.假設(shè)緝私艇和走私船均按直線方向以最大航速航行. (1)若走私船沿正東方向逃離,試確定緝私艇的追擊方

16、向,使其用最短時(shí)間在領(lǐng)海內(nèi)攔截成功;(參考數(shù)據(jù):sin 17°≈,≈5.744 6) (2)問:無論走私船沿何方向逃跑,緝私艇是否總能在領(lǐng)海內(nèi)成功攔截?并說明理由. [解] (1)設(shè)緝私艇在C處與走私船相遇(如圖①), 依題意,AC=3BC. 在△ABC中,由正弦定理得, sin∠BAC=sin∠ABC ==. 因?yàn)閟in 17°≈,所以∠BAC=17°. 從而緝私艇應(yīng)向北偏東47°方向追擊. 在△ABC中,由余弦定理得, cos 120°=, 解得BC=≈1.686 15. 又B到邊界線l的距離為3.8-4sin 30°=1.8. 因?yàn)?.686 15<1.8,

17、所以能在領(lǐng)海上成功攔截走私船. 答:緝私艇應(yīng)向北偏東47°方向追擊. (2)法一: 如圖②,設(shè)走私船沿BC方向逃跑,∠ABC=α, 緝私艇在C處截獲走私船,并設(shè)BC=a,則AC=3a. 由余弦定理得(3a)2=a2+16-8acos α.即cos α=, 所以sin α=,1≤a≤2. 所以BCcos(α-120°)=a =-(2-a2)+· =(a2-2)+·. 令t=a2-,-≤t≤, 再令t=cos θ,0°≤θ≤180°. 則BCcos(α-120°)=t++· =cos θ+sin θ+ =sin(θ+30°)+≤1.75<1.8, 所以無論走私船沿

18、何方向逃跑,緝私艇總能在領(lǐng)海內(nèi)成功攔截. 法二:如圖③,以A為原點(diǎn),正北方向所在的直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系xOy. 則B(2,2),設(shè)緝私艇在P(x,y)處(緝私艇恰好截住走私船的位置)與走私船相遇,則=3, 即=3. 整理得,2+2=, 所以點(diǎn)P(x,y)的軌跡是以點(diǎn)為圓心,為半徑的圓. 因?yàn)閳A心到領(lǐng)海邊界線l:x=3.8的距離為1.55,大于圓的半徑, 所以緝私艇能在領(lǐng)海內(nèi)截住走私船. 答:緝私艇總能在領(lǐng)海內(nèi)成功攔截走私船. [方法技巧] 與圓有關(guān)應(yīng)用題的求解策略 (1)在與圓有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用題中,有些時(shí)候,在條件中沒有直接給出圓方面的信息,而是隱藏在題目中的

19、,要通過分析和轉(zhuǎn)化,發(fā)現(xiàn)圓(或圓的方程), 從而最終可以利用圓的知識來求解,如本例,需通過條件到兩個(gè)定點(diǎn)A,B的距離之比為定值3來確定動(dòng)點(diǎn)(攔截點(diǎn))的軌跡是圓. (2)與直線和圓有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用題一般都可以轉(zhuǎn)化為直線與圓的位置關(guān)系或者轉(zhuǎn)化為直線和圓中的最值問題. [演練沖關(guān)] 如圖,半圓AOB是某愛國主義教育基地一景點(diǎn)的平面示意圖,半徑OA的長為1百米.為了保護(hù)景點(diǎn),基地管理部門從道路l上選取一點(diǎn)C,修建參觀線路C-D-E-F,且CD,DE,EF均與半圓相切,四邊形CDEF是等腰梯形.設(shè)DE=t百米,記修建每1百米參觀線路的費(fèi)用為f(t)萬元,經(jīng)測算f(t)= (1)用t表示線段EF

20、的長; (2)求修建該參觀線路的最低費(fèi)用. 解:(1)法一:設(shè)DE與半圓相切于點(diǎn)Q,則由四邊形CDEF是等腰梯形知OQ⊥l,DQ=QE,以O(shè)F所在直線為x軸,OQ所在直線為y軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy. 由題意得,點(diǎn)E的坐標(biāo)為, 設(shè)直線EF的方程為y-1=k(k<0), 即kx-y+1-tk=0. 因?yàn)橹本€EF與半圓相切, 所以圓心O到直線EF的距離為=1, 解得k=. 代入y-1=k可得,點(diǎn)F的坐標(biāo)為. 所以EF= =+, 即EF=+(0

21、FH,∠GOF=∠HEF, 所以Rt△EHF≌Rt△OGF, 所以HF=FG=EF-t. 由EF2=1+HF2=1+2, 解得EF=+(00, 所以當(dāng)t∈時(shí),y′<0; 當(dāng)t∈(1,2)時(shí),y′>0, 所以y在上單調(diào)遞減;在(1,2)上單調(diào)遞增. 所以當(dāng)t=1時(shí),y取最小值為24

22、.5. 由①②知,y取最小值為24.5. 答:修建該參觀線路的最低費(fèi)用為24.5萬元. A組——大題保分練 1.在一個(gè)矩形體育館的一角MAN內(nèi)(如圖所示),用長為a的圍欄設(shè)置一個(gè)運(yùn)動(dòng)器材儲(chǔ)存區(qū)域,已知B是墻角線AM上的一點(diǎn),C是墻角線AN上的一點(diǎn). (1)若BC=a=10,求儲(chǔ)存區(qū)域△ABC面積的最大值; (2)若AB=AC=10,在折線MBCN內(nèi)選一點(diǎn)D,使DB+DC=a=20,求儲(chǔ)存區(qū)域四邊形DBAC面積的最大值. 解:(1)設(shè)AB=x,則AC= , 所以S△AB

23、C=x=≤ =×50=25, 當(dāng)且僅當(dāng)x2=100-x2,即x=5時(shí)取等號, 所以S△ABC取得最大值為25. (2)由DB+DC=20知點(diǎn)D在以B,C為焦點(diǎn)的橢圓上. 因?yàn)镾△ABC=×10×10=50,所以要使四邊形DBAC的面積最大,只需△DBC的面積最大,此時(shí)點(diǎn)D到BC的距離最大,即D必為橢圓短軸頂點(diǎn). 由BC=10得短半軸長為5,所以S△DBC的最大值為×10×5=50. 因此四邊形DBAC面積的最大值為100. 2.某地?cái)M建一座長為640米的大橋AB,假設(shè)橋墩等距離分布,經(jīng)設(shè)計(jì)部門測算,兩端橋墩A,B造價(jià)總共為100萬元,當(dāng)相鄰兩個(gè)橋墩的距離為x米時(shí)(其中64

24、00),中間每個(gè)橋墩的平均造價(jià)為 萬元,橋面每1米長的平均造價(jià)為萬元. (1)試將橋的總造價(jià)表示為x的函數(shù)f(x); (2)為使橋的總造價(jià)最低,試問這座大橋中間(兩端橋墩A,B除外)應(yīng)建多少個(gè)橋墩? 解:(1)由橋的總長為640米,相鄰兩個(gè)橋墩的距離為x米,知中間共有個(gè)橋墩,于是橋的總造價(jià) f(x)=640++100, 即f(x)=x+x--x+1 380 =x+x--x+1 380(64

25、4,80)時(shí),f′(x)<0; 當(dāng)x∈(80,100)時(shí),f′(x)>0, 所以當(dāng)x=80時(shí),橋的總造價(jià)最低,此時(shí)橋墩數(shù)為-1=7. 3.如圖所示,有兩條道路OM與ON,∠MON=60°,現(xiàn)要鋪設(shè)三條下水管道OA,OB,AB(其中A,B分別在OM,ON上),若下水管道的總長度為3 km.設(shè)OA=a km,OB=b km. (1)求b關(guān)于a的函數(shù)表達(dá)式,并指出a的取值范圍; (2)已知點(diǎn)P處有一個(gè)污水總管的接口,點(diǎn)P到OM的距離PH為 km,到點(diǎn)O的距離PO為 km,問下水管道AB能否經(jīng)過污水總管的接口點(diǎn)P?若能,求出a的值,若不能,請說明理由. 解:(1)∵OA+OB+AB=3,∴

26、AB=3-a-b. ∵∠MON=60°,由余弦定理,得 AB2=a2+b2-2abcos 60°. ∴(3-a-b)2=a2+b2-ab. 整理,得b=. 由a>0,b>0,3-a-b>0,及a+b>3-a-b,a+3-a-b>b,b+3-a-b>a,得0

27、B能經(jīng)過污水總管的接口點(diǎn)P,此時(shí)a= (km). 4.(2018·南京、鹽城二模)在一張足夠大的紙板上截取一個(gè)面積為3 600平方厘米的矩形紙板ABCD,然后在矩形紙板的四個(gè)角上切去邊長相等的小正方形,再把它的邊沿虛線折起,做成一個(gè)無蓋的長方體紙盒(如圖).設(shè)小正方形邊長為x厘米,矩形紙板的兩邊AB,BC的長分別為a厘米和b厘米,其中a≥b. (1)當(dāng)a=90時(shí),求紙盒側(cè)面積的最大值; (2)試確定a,b,x的值,使得紙盒的體積最大,并求出最大值. 解:(1)因?yàn)榫匦渭埌錋BCD的面積為3 600, 故當(dāng)a=90時(shí),b=40, 從而包裝盒子的側(cè)面積 S=2×x(90-2x)+

28、2×x(40-2x) =-8x2+260x,x∈(0,20). 因?yàn)镾=-8x2+260x=-8(x-16.25)2+2 112.5, 故當(dāng)x=16.25時(shí),紙盒側(cè)面積最大,最大值為2 112.5平方厘米. (2)包裝盒子的體積V=(a-2x)(b-2x)x=x[ab-2(a+b)x+4x2],x∈,b≤60. V=x[ab-2(a+b)x+4x2]≤x(ab-4x+4x2) =x(3 600-240x+4x2)=4x3-240x2+3 600x, 當(dāng)且僅當(dāng)a=b=60時(shí)等號成立. 設(shè)f(x)=4x3-240x2+3 600x,x∈(0,30). 則f′(x)=12(x-1

29、0)(x-30). 于是當(dāng)0<x<10時(shí),f′(x)>0,所以f(x)在(0,10)上單調(diào)遞增; 當(dāng)10<x<30時(shí),f′(x)<0,所以f(x)在(10,30)上單調(diào)遞減. 因此當(dāng)x=10時(shí),f(x)有最大值f(10)=16 000,此時(shí)a=b=60,x=10. 答:當(dāng)a=b=60,x=10時(shí)紙盒的體積最大,最大值為16 000立方厘米. B組——大題增分練 1.(2018·常州期末)已知小明(如圖中①AB所示)身高1.8米,路燈OM高3.6米,AB,OM均垂直于水平地面,分別與地面交于點(diǎn)A,O.點(diǎn)光源從M發(fā)出,小明在地面上的影子記作AB′. (1)小明沿著圓心為O,半徑為3米

30、的圓周在地面上走一圈,求AB′掃過的圖形面積; (2)若OA=3米,小明從A出發(fā),以1米/秒的速度沿線段AA1走到A1,∠OAA1=,且AA1=10米,如圖②所示.t秒時(shí),小明在地面上的影子長度記為f(t)(單位:米),求f(t)的表達(dá)式與最小值. 解: (1) 由題意AB∥OM,===,OA=3,所以O(shè)B′=6. 小明在地面上的身影AB′掃過的圖形是圓環(huán),其面積為π×62-π×32=27π(平方米). (2) 經(jīng)過t秒,小明走到了A0處,身影為A0B0′, 由(1)知==, 所以f(t)=A0B0′=OA0 =, 化簡得f(t)== ,0

31、的最小值為. 答:f(t)= ,0

32、⊥BC, 所以四邊形MNPE為矩形,此時(shí)PN=FN-PF=3-2=1 (m),所以四邊形MNPE的面積S=PN·MN=2(m2). (2)法一:設(shè)∠EFD=θ, 由條件,知∠EFP=∠EFD=∠FEP=θ. 所以PF==, NP=NF-PF=3-,ME=3-. 由得 所以四邊形MNPE面積為S=(NP+ME)MN =×2=6-- =6--=6- ≤6-2 =6-2. 當(dāng)且僅當(dāng)tan θ=,即tan θ=,θ=時(shí)取“=”. 此時(shí),(*)成立. 答:當(dāng)∠EFD=時(shí),沿直線PE裁剪,四邊形MNPE的面積最大,最大值為m2. 法二:設(shè)BE=t m,3

33、-t. 因?yàn)椤螮FP=∠EFD=∠FEP, 所以PE=PF,即 =t-BP. 所以BP=, NP=3-PF=3-PE=3-(t-BP)=3-t+. 由得 所以四邊形MNPE面積為 S=(NP+ME)MN =×2= =6-≤6-2. 當(dāng)且僅當(dāng)(t-3)=,即t=3+=3+時(shí)取“=”. 此時(shí),(*)成立. 答:當(dāng)點(diǎn)E距B點(diǎn)3+ m時(shí),沿直線PE裁剪,四邊形MNPE的面積最大,最大值為(6-2)m2. 3.(2018·揚(yáng)州期末)如圖,射線OA和OB均為筆直的公路,扇形OPQ區(qū)域(含邊界)是一蔬菜種植園,其中P,Q分別在射線OA和OB上.經(jīng)測量得,扇形OPQ的圓心角(即∠PO

34、Q)為、半徑為1千米,為了方便菜農(nóng)經(jīng)營,打算在扇形OPQ區(qū)域外修建一條公路MN,分別與射線OA,OB交于M,N兩點(diǎn),并要求MN與扇形弧相切于點(diǎn)S.設(shè)∠POS=α(單位:弧度),假設(shè)所有公路的寬度均忽略不計(jì). (1) 試將公路MN的長度表示為α的函數(shù),并寫出α的取值范圍; (2) 試確定α的值,使得公路MN的長度最小,并求出其最小值. 解:(1) 因?yàn)镸N與扇形弧相切于點(diǎn)S, 所以O(shè)S⊥MN. 在Rt△OSM中,因?yàn)镺S=1,∠MOS=α, 所以SM=tan α. 在Rt△OSN中,∠NOS=-α, 所以SN=tan, 所以MN=tan α+tan=, 其中<α<. (2)

35、 法一:(基本不等式) 因?yàn)?α<, 所以tan α-1>0. 令t=tan α-1>0,則tan α=(t+1), 所以MN=. 由基本不等式得MN≥·=2, 當(dāng)且僅當(dāng)t=,即t=2時(shí)取“=”. 此時(shí)tan α=,由于<α<,故α=. 答:當(dāng)α=時(shí),MN的長度最小,為2千米. 法二:(三角函數(shù)) MN= == =. 因?yàn)?α<,所以<2α-<, 故

36、路.最初規(guī)劃在拐角處(圖中陰影部分)只有一塊綠化地,后來有眾多市民建議在綠化地上建一條小路,便于市民快捷地往返兩條道路.規(guī)劃部門采納了此建議,決定在綠化地中增建一條與圓C相切的小道AB.問:A,B兩點(diǎn)應(yīng)選在何處可使得小道AB最短? 解:法一:如圖,分別由兩條道路所在直線建立直角坐標(biāo)系xOy,則C(1,1). 設(shè)A(a,0),B(0,b)(0<a<1,0<b<1),則直線AB方程為+=1,即bx+ay-ab=0. 因?yàn)锳B與圓C相切,所以=1. 化簡得ab-2(a+b)+2=0,即ab=2(a+b)-2. 因此AB= = = = . 因?yàn)?<a<1,0<b<1, 所以0<a+b

37、<2,于是AB=2-(a+b). 又ab=2(a+b)-2≤2, 解得0<a+b≤4-2,或a+b≥4+2(舍去). 所以AB=2-(a+b)≥2-(4-2)=2-2,當(dāng)且僅當(dāng)a=b=2-時(shí)取等號, 所以AB最小值為2-2,此時(shí)a=b=2-. 故當(dāng)A,B兩點(diǎn)離道路的交點(diǎn)都為2-(百米)時(shí),小道AB最短. 法二:如圖,設(shè)圓C與道路1,道路2,AB的切點(diǎn)分別為E,F(xiàn),D,連結(jié)CE,CA,CD,CB,CF. 設(shè)∠DCE=θ,θ∈, 則∠DCF=-θ. 在Rt△CDA中,AD=tan. 在Rt△CDB中,BD=tan. 所以AB=AD+BD=tan+tan =tan+. 令t=tan,0<t<1, 則AB=f(t)=t+=t+1+-2≥2-2, 當(dāng)且僅當(dāng)t=-1時(shí)取等號. 所以AB最小值為2-2,此時(shí)A,B兩點(diǎn)離兩條道路交點(diǎn)的距離是1-(-1)=2-. 故當(dāng)A,B兩點(diǎn)離道路的交點(diǎn)都為2-(百米)時(shí),小道AB最短.

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!