题目内容
【题目】某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点
的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米.设小圆弧所在圆的半径为
米,圆心角为
(弧度).
(1)求关于
的函数关系式;
(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为,求
关于
的函数关系式,并求出
为何值时,
取得最大值?
【答案】(1)(2)
,
【解析】试题分析:(1)根据已知条件,将周长米为等量关系可以建立
满足的关系式,再由此关系式进一步得到函数解析式:
,即可解得
;(2)根据题意及(1)可得花坛的面积为
,装饰总费用为
,因此可得函数解析式
,而要求
的最大值,即求函数
的最大值,可以考虑采用换元法令
,从而
,再利用基本不等式,即可求得
的最大值:
,当且仅当
,
时取等号,此时
,
,因此当
时,花坛的面积与装饰总费用的比最大.
试题解析:(1)扇环的圆心角为,则
,∴
, 3分
(2)由(1)可得花坛的面积为, 6分
装饰总费用为, 8分
∴花坛的面积与装饰总费用的, 10分
令,则
,当且仅当
,
时取等号,此时
,
, 12分
答:当时,花坛的面积与装饰总费用的比最大. 13分
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练习册系列答案
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【题目】某同学用“五点法”画函数在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:
0 | |||||
0 | 2 | 0 | 0 |
(1)请将上表数据补充完整,填写在相应位置,并求出函数的解析式;
(2)把的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移
个单位长度,得到函数
的图象,求
的值.