题目内容
【题目】如图,一个圆心角为直角的扇形AOB 花草房,半径为1,点P 是花草房弧上一个动点,不含端点,现打算在扇形BOP 内种花,PQ⊥OA,垂足为Q,PQ 将扇形AOP 分成左右两部分,在PQ 左侧部分三角形POQ 为观赏区,在PQ 右侧部分种草,已知种花的单位面积的造价为3a,种草的单位面积的造价为2a,其中a 为正常数,设∠AOP=θ,种花的造价与种草的造价的和称为总造价,不计观赏区的造价,设总造价为f(θ) ![]()
(1)求f(θ)关于θ 的函数关系式;
(2)求当θ 为何值时,总造价最小,并求出最小值.
【答案】
(1)解:种花区的造价为
,种草区的造价为
,
故总造价f(θ)=
(
﹣θ)+(
﹣
sinθcosθ)2α=(
﹣
﹣sinθcosθ)α,0<θ< ![]()
(2)解:
= ![]()
令f'(θ)=0,得到 ![]()
θ | | | |
f'(θ) | _ | 0 | + |
f(θ) | 递减 | 极小值 | 递增 |
故当
时,总造价最小,且总造价最小为 ![]()
【解析】(1)分别求出种花区的造价,种草区的造价,即可得到f(θ)关于θ 的函数关系式,(2)先求导,再根据导数和函数的最值得关系即可求出答案.
【考点精析】关于本题考查的扇形面积公式,需要了解若扇形的圆心角为
,半径为
,弧长为
,周长为
,面积为
,则
,
,
才能得出正确答案.
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