题目内容
(1)按下列要求建立关系式:
(i)设∠OAB=α,将y表示为α的函数;
(ii)设OA=m,OB=n,用m,n表示y;
(2)把A,B两站分别设在公路上离中心O多远处,才能使AB最短,并求出最短距离.
分析:(1)(i)过O作OH⊥AB于H,则由∠AOH=
-α,∠BOH=π-
-(
-α)=
+α及直角三角形的三角关系可求AH=10cotα,BH=10tan(
+α),而AB=AH+BH,整理即可
(ii) 由等面积原理得,
•AB•10=
mnsin
可求AB
(2)选择方案一:结合正弦函数的性质可求AB的最小值
选择方案二:由余弦定理得AB2=m2+n2-2mncos
=m2+n2+
mn≥(2+
)mn,结合基本不等式可求AB的最小值
| π |
| 2 |
| π |
| 4 |
| π |
| 2 |
| π |
| 4 |
| π |
| 4 |
(ii) 由等面积原理得,
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 3π |
| 4 |
(2)选择方案一:结合正弦函数的性质可求AB的最小值
选择方案二:由余弦定理得AB2=m2+n2-2mncos
| 3π |
| 4 |
| 2 |
| 2 |
解答:解:(1)(i)过O作OH⊥AB于H
由题意得,∠AOH=
-α,∠BOH=π-
-(
-α)=
+α
且0<α<
tan∠AOH=cotα=
即AH=10cotα…(2分)
tan∠BOH=tan(
+α)=
即BH=10tan(
+α)…(4分)
∴AB=BH+AH=10tan(
+α)+10cotα=10(
+
)=
…(8分)
(ii) 由等面积原理得,
•AB•10=
mnsin
即AB=
…(10分)
(2)选择方案一:当α=
时|AB|min=20(
+1),…(12分)
此时OA=OB=
,而cos
=1-2sin2
=
所以OA=OB=10
. …(14分)
选择方案二:因为tan∠AOB=
,
由余弦定理得AB2=m2+n2-2mncos
=m2+n2+
mn≥(2+
)mn
∴AB2≥20(
+1)AB…(12分)
即AB≥20(
+1)(当且仅当m=n=10
时取等号)…(14分)
由题意得,∠AOH=
| π |
| 2 |
| π |
| 4 |
| π |
| 2 |
| π |
| 4 |
且0<α<
| π |
| 2 |
| AH |
| 10 |
即AH=10cotα…(2分)
tan∠BOH=tan(
| π |
| 4 |
| BH |
| 10 |
| π |
| 4 |
∴AB=BH+AH=10tan(
| π |
| 4 |
| cosα |
| sinα |
| sinα+cosα |
| cosα-sinα |
| 20 | ||||
|
(ii) 由等面积原理得,
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| 3π |
| 4 |
| mn | ||
10
|
(2)选择方案一:当α=
| π |
| 8 |
| 2 |
此时OA=OB=
| 10 | ||
sin
|
| π |
| 4 |
| π |
| 8 |
| ||
| 2 |
所以OA=OB=10
4+2
|
选择方案二:因为tan∠AOB=
| 3π |
| 4 |
由余弦定理得AB2=m2+n2-2mncos
| 3π |
| 4 |
| 2 |
| 2 |
∴AB2≥20(
| 2 |
即AB≥20(
| 2 |
4+2
|
点评:本题主要考查了解三角形在实际问题中的应用,综合考查了基本不等式的知识,解题的关键是合理的把实际问题转化为数学问题
练习册系列答案
相关题目