题目内容
【题目】如图,某污水处理厂要在一个矩形污水处理池(ABCD)的池底水平铺设污水净化管道(管道构成Rt△FHE,H是直角项点)来处理污水.管道越长,污水净化效果越好.设计要求管道的接口H是AB的中点,E,F分别落在线段BC,AD上.已知AB=20米,AD=米,记∠BHE=
.
(1)试将污水净化管道的长度L表示为的函数,并写出定义域;
(2)当取何值时,污水净化效果最好?并求出此时管道的长度L.
【答案】(1),
; (2)
或
时,L取得最大值为
米..
【解析】
(1)解直角三角形求得得EH、FH、EF的解析式,再由 L=EH+FH+EF得到污水净化管道的长度L的函数解析式,并注明θ的范围.
(2)设sinθ+cosθ=t,根据函数 L= 在[
,
]上是单调减函数,可求得L的最大值.
所以当时,即
或
时,L取得最大值为
米.
由题意可得
,
,
,由于
,
,
所以,
,
,
即,
设
,则
,由于
,
由于在
上是单调减函数,
当
时,即
或
时,L取得最大值为
米.
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