题目内容
| 2 |
(1)求居民区A与C的距离;
(2)现要经过点O铺设一条总光缆直线EF(E在直线OA的上方),并从A,B,C分别铺设三条最短分光缆连接到总光缆EF.假设铺设每条分光缆的费用与其长度的平方成正比,比例系数为m(m为常数).设∠AOE=θ(0≤θ<π),铺设三条分光缆的总费用为w(元).
①求w关于θ的函数表达式;
②求w的最小值及此时tanθ的值.
考点:解三角形的实际应用
专题:应用题,解三角形
分析:(1)以点O位坐标原点,OA为x轴建立直角坐标系,求出A,C的坐标,即可求居民区A与C的距离;
(2)①分类讨论,求出铺设三条分光缆的总费用,即可求w关于θ的函数表达式;
②换元,利用基本不等式,可求w的最小值及此时tanθ的值.
(2)①分类讨论,求出铺设三条分光缆的总费用,即可求w关于θ的函数表达式;
②换元,利用基本不等式,可求w的最小值及此时tanθ的值.
解答:
解:(1)以点O位坐标原点,OA为x轴建立直角坐标系,则A(10,0),B(20,0),C(-5,5),
∴AC=
=5
;
(2)①当直线l的斜率存在时,设l:y=kx,k=tanθ,
则w=m[
+
+
]=m•
;
直线l的斜率不存在时,w=m(100+400+25)=525m,
综上,w=
②直线l的斜率不存在时,w=m(100+400+25)=525m;
当直线l的斜率存在时,w=m•
令t=k-10,则t=0时,w=525m;
t≠0时,w=525m+m•
∵t+
≤-2
,或t+
≥2
,
∴w的最小值为525m+m•
=(275-25
)m,
此时,t=-
,tanθ=k=10-
.
∴AC=
| (10+5)2+52 |
| 10 |
(2)①当直线l的斜率存在时,设l:y=kx,k=tanθ,
则w=m[
| (10k)2 |
| k2+1 |
| (20k)2 |
| k2+1 |
| (-5k-5)2 |
| k2+1 |
| 525k2+50k+25 |
| k2+1 |
直线l的斜率不存在时,w=m(100+400+25)=525m,
综上,w=
|
②直线l的斜率不存在时,w=m(100+400+25)=525m;
当直线l的斜率存在时,w=m•
| 525k2+50k+25 |
| k2+1 |
令t=k-10,则t=0时,w=525m;
t≠0时,w=525m+m•
| 50 | ||
t+
|
∵t+
| 101 |
| t |
| 101 |
| 101 |
| t |
| 101 |
∴w的最小值为525m+m•
| 50 | ||
20-2
|
| 101 |
此时,t=-
| 101 |
| 101 |
点评:本题考查利用数学知识解决实际问题,考查函数模型的建立,属于中档题.
练习册系列答案
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)x的图象只可能是( )
| b |
| a |
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