题目内容
学校操场边有一条小沟,沟沿是两条长150米的平行线段,沟宽
为2米,，与沟沿垂直的平面与沟的交线是一段抛物线，抛物线的顶点为
，对称轴与地面垂直，沟深2米，沟中水深1米．
（1）求水面宽；
（2）如图1所示形状的几何体称为柱体，已知柱体的体积为底面积乘以高，求沟中的水有多少立方米？
（3）现在学校要把这条水沟改挖(不准填土)成截面为等腰梯形的沟，使沟的底面与地面平行，沟深不变，两腰分别与抛物线相切（如图2），问改挖后的沟底宽为多少米时，所挖的土最少？
（1）
米（2）
立方米；（3）
米
解析试题分析：（1）以O为坐标原点，抛物线的对称轴为y轴建立直角坐标系，写出A，B点的坐标，利用待定系数法抛物线方程，利用水深即为水面与抛物线交点的纵坐标，代入抛物线方程求出水面与抛物线交点的横坐标，结合图知所求横坐标的2倍就是水面宽度；（2）利用定积分求出水体底面面积，再用柱体体积公式求出水体体积；（3）设出切点坐标，利用切点的导数就是切线的斜率求出切线的斜率，利用直线方程的点斜式求出切线方程，求出上下两底顶点的坐标，利用上下底顶点坐标的二倍就是梯形上下底宽算出梯形上下底的宽，将梯形面积表示为切点的横坐标的函数，利用基本不等式求出面积取最小值时对应的切点坐标，从而求出梯形的下底宽.
试题解析:（1）如图建立直角坐标系，设抛物线方程为
．
则由抛物线过点
，可得
．
于是抛物线方程为
．
当
时，
，由此知水面宽为（米）．
（2）
（立方米）
（3）为使挖掉的土最少，等腰梯形的两腰必须同抛物线相切．
设切点
是抛物线弧
上的一点，过
作抛物线的切线得到如上图所示的直角梯形
，则切线
的方程为：
，于是
．
记梯形的面积为
，则
，
当且仅当
，
时，等号成立，所以改挖后的沟底宽为米时，所挖的土最少．
考点：1.抛物线的图像与性质；2.定积分；3.利用导数求函数的切线；4.利用基本不等式求函数最值;5.函数应用.
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初中学业考试导与练系列答案
，不等式
的解集为
.
的解析式； 
在
上单调，求实数
的取值范围；
都成立，求实数n的最大值．
为偶函数．
的值；
有且只有一个根，求实数
的取值范围．
.
在区间
上的最小值；
，其中
，判断方程
在区间
为无理数，约等于
且有
）.
（a>b>0）的离心率为
，过其右焦点F与长轴垂直的弦长为1，
（万元）可以看成月产量
（吨）的二次函数.当月产量为10吨时,月总成本为20万元；当月产量为15吨时,月总成本最低为17.5万元.
.
，
，
，证明：
在区间
内存在唯一的零点；
，若对任意
、
，有
，求
的取值范围.
[3(x＋1)]图．