题目内容
【题目】如图,河的两岸,分别有生活小区ABC和DEF,其中AB⊥BC,EF⊥DF,DF⊥AB,C,E,F三点共线,FD与BA的延长线交于点O,测得AB=3km,BC=4km,DF= km,FE=3km,EC= km.若以OA,OD所在直线为x,y轴建立平面直角坐标系xoy,则河岸DE可看成是曲线y= (其中a,b为常数)的一部分,河岸AC可看成是直线y=kx+m(其中k,m为常数)的一部分.
(1)求a,b,k,m的值;
(2)现准备建一座桥MN,其中M,N分别在DE,AC上,且MN⊥AC,设点M的横坐标为t.
①请写出桥MN的长l关于t的函数关系式l=f(t),并注明定义域;
②当t为何值时,l取得最小值?最小值是多少?
【答案】
(1)解:由题意得:OD=BC=4,OB=FC,
∴D(0, ),E(3,4),A( ,0),C( ,4),
把D(0, ),E(3,4)代入y=
得: ,解得:a=﹣4,b=﹣7,
把A( ,0),C( ,4)代入y=kx+m
得: ,解得:k= ,m=﹣2
(2)解:由(1)得:M点在y= 上,
∴M(t, ),t∈[0,3],
①桥MN的长l为MN到直线y= x﹣2的距离,
故l=f(x)= = |4t+ ﹣9|,t∈[0,3];
②由①得:f(t)= |4t+ ﹣9|= |4(t﹣4)+ +7|,
而t﹣4<0, <0,
∴4(t﹣4)+ ≤﹣2 =﹣12,
当且仅当4(t﹣4)= 时即t= “=”成立,
∴f(t)min= |﹣12+7|=1
【解析】(1)先求出D、E、A、C点的坐标,代入函数的解析式,从而求出a,b,k,m的值即可;(2)①先表示出M点的坐标,问题转化为求M到直线AC的距离即可;②由基本不等式的性质求出最小值即可.