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1、高考數(shù)學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 必考解答題 模板成形練 實(shí)際應(yīng)用題 理 蘇教版
(建議用時(shí):60分鐘)
1.在邊長為a的正三角形鐵皮的三個(gè)角切去三個(gè)全等的四邊形,再把它的邊沿虛線折起(如圖),做成一個(gè)無蓋的正三角形底鐵皮箱,當(dāng)箱底邊長為多少時(shí),箱子容積最大?最大容積是多少?
解 (1)設(shè)箱底邊長為x,則箱高為h=×(0<x<a),
箱子的容積為V(x)=x2×sin 60°×h=ax2-x3(0<x<a).
由V′(x)=ax-x2=0解得x1=0(舍),x2=a,
且當(dāng)x∈時(shí),V′(x)>0;
當(dāng)x∈時(shí),V′(x)<0,
所以函數(shù)V(x)在x=a處取得極大值.
這個(gè)極大值就
2、是函數(shù)V(x)的最大值:V=a×2-×3=a3.
所以當(dāng)箱子底邊長為a時(shí),箱子容積最大,最大值為a3.
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(gè)游泳地,計(jì)劃在地塊OABC內(nèi)修一條與池邊AE相切的直路l(寬度不計(jì)),切點(diǎn)為M,并把該地塊分為兩部分,現(xiàn)以點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),以線段OC所在直線為x軸,建立平面直角坐標(biāo)系,若池邊AE滿足函數(shù)y=-x2+2(0≤x≤)的圖象,且點(diǎn)M到邊OA距離為t.
(1)當(dāng)t=時(shí),求直路l所在的直線方程;
(2)當(dāng)t為何值時(shí),地塊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,l:12x+9y
3、-22=0
(2)M(t,-t2+2),過切點(diǎn)M的切線l:y-(-t2+2)=-2t(x-t)
即y=-2tx+t2+2,令y=2得x=,故切線l與AB交于點(diǎn);
令y=0,得x=+,又x=+在遞減,所以x=+∈故切線l與OC交于點(diǎn).
∴地塊OABC在切線l右上部分區(qū)域?yàn)橹苯翘菪危?
面積S=·2=4-t-=4-≤2,t=1時(shí)取到等號,Smax=2.
3.濟(jì)南市“兩會”召開前,某政協(xié)委員針對自己提出的“環(huán)保提案”對某處的環(huán)境狀況進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研.據(jù)測定,該處的污染指數(shù)與附近污染源的強(qiáng)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36 km的A,B兩家化工廠(污染源)
4、的污染強(qiáng)度分別為正數(shù)a,b,它們連線上任意一點(diǎn)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(shí),y在x=6處取得最小值,試求b的值.
解 (1)設(shè)點(diǎn)C受A污染源污染指數(shù)為,點(diǎn)C受B污染源污染指數(shù)為,其中k為比例系數(shù),且k>0.
從而點(diǎn)C處污染指數(shù)y=+(0<x<36).
(2)因?yàn)閍=1,所以,y=+,
y′=k,令y′=0,得x=,
當(dāng)x∈時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減;
當(dāng)x∈時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增;
∴當(dāng)x=時(shí),函數(shù)取得最小值.
又此時(shí)x=6,解得b=25,經(jīng)驗(yàn)證符合題意.
所以,污染源B的污染強(qiáng)度b的值為25.
5、4.某個(gè)公園有個(gè)池塘,其形狀為直角△ABC,∠C=90°,AB=200米,BC=100米.
(1)現(xiàn)在準(zhǔn)備養(yǎng)一批供游客觀賞的魚,分別在AB、BC、CA上取點(diǎn)D,E,F(xiàn),如圖(1),使得EF∥AB,EF⊥ED,在△DEF喂食,求△DEF面積S△DEF的最大值;
(2)現(xiàn)在準(zhǔn)備新建造一個(gè)荷塘,分別在AB,BC,CA上取點(diǎn)D,E,F(xiàn),如圖(2),建造△DEF連廊(不考慮寬度)供游客休憩,且使△DEF為正三角形,求△DEF邊長的最小值.
解 (1)Rt△ABC中,∠C=90°,AB=200米,BC=100米.
∴cos B==,可得B=60°
∵EF∥AB,∴∠CEF=∠B=60°
設(shè)
6、=λ(0<λ<1),則CE=λCB=100λ米,
Rt△CEF中,EF=2CE=200λ米,
C到FE的距離d=CE=50λ米,
∵C到AB的距離為BC=50米,
∴點(diǎn)D到EF的距離為
h=50-50λ=50(1-λ)米
可得S△DEF=EF·h=5 000λ(1-λ)米2
∵λ(1-λ)≤[λ+(1-λ)]2=,當(dāng)且僅當(dāng)λ=時(shí)等號成立,
∴當(dāng)λ=時(shí),即E為AB中點(diǎn)時(shí),S△DEF的最大值為
1 250米2
(2)設(shè)正△DEF的邊長為a,∠CEF=α,
則CF=a·sin α,AF=-a·sin α.
設(shè)∠EDB=∠1,可得
∠1=180°-∠B-∠DEB=120°-∠DEB,α=180°-60°-∠DEB=120°-∠DEB
∴∠ADF=180°-60°-∠1=120°-α
在△ADF中,=
即=,
化簡得a[2sin(120°-α)+sin α]=
∴a==≥=(其中φ是滿足tan φ=的銳角).
∴△DEF邊長最小值為米.