题目内容
如图,现有一个以∠AOB为圆心角、湖岸OA与OB为半径的扇形湖面AOB.现欲在弧AB上取不同于A,B的点C,用渔网沿着弧AC(弧AC在扇形AOB的弧AB上)、半径OC和线段CD(其中CD∥OA),在该扇形湖面内隔出两个养殖区域--养殖区域Ⅰ和养殖区域Ⅱ.若OA=1cm,,∠AOC=θ.(1)用θ表示CD的长度;
(2)求所需渔网长度(即图中弧AC、半径OC和线段CD长度之和)的取值范围.
【答案】分析:(1)先确定∠COD,再在△OCD中,利用正弦定理,可求CD的长度;
(2)根据所需渔网长度,即图中弧AC、半径OC和线段CD长度之和,确定函数的解析式,利用导数确定函数的最值,即可求得所需渔网长度的取值范围.
解答:解:(1)由CD∥OA,∠AOB=,∠AOC=θ,得∠OCD=θ,∠ODC=,∠COD=-θ.
在△OCD中,由正弦定理,得CD=sin(),θ∈(0,)(6分)
(2)设渔网的长度为f(θ).
由(1)可知,f(θ)=θ+1+sin().(8分)
所以f′(θ)=1-cos(),因为θ∈(0,),所以-θ∈(0,),
令f′(θ)=0,得cos()=,所以-θ=,所以θ=.
所以f(θ)∈(2,].
故所需渔网长度的取值范围是(2,].(14分)
点评:本题考查正弦定理的运用,考查函数模型的构建,考查利用导数确定函数的最值,确定函数的解析式是关键.
(2)根据所需渔网长度,即图中弧AC、半径OC和线段CD长度之和,确定函数的解析式,利用导数确定函数的最值,即可求得所需渔网长度的取值范围.
解答:解:(1)由CD∥OA,∠AOB=,∠AOC=θ,得∠OCD=θ,∠ODC=,∠COD=-θ.
在△OCD中,由正弦定理,得CD=sin(),θ∈(0,)(6分)
(2)设渔网的长度为f(θ).
由(1)可知,f(θ)=θ+1+sin().(8分)
所以f′(θ)=1-cos(),因为θ∈(0,),所以-θ∈(0,),
令f′(θ)=0,得cos()=,所以-θ=,所以θ=.
θ | (0,) | (,) | |
f′(θ) | + | - | |
f(θ) | 极大值 |
故所需渔网长度的取值范围是(2,].(14分)
点评:本题考查正弦定理的运用,考查函数模型的构建,考查利用导数确定函数的最值,确定函数的解析式是关键.
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