题目内容
(本小题满分16分)如图,某自来水公司要在公路两侧排水管,公路为东西方向,在路北侧沿直线
排,在路南侧沿直线
排,现要在矩形区域
内沿直线将
与
接通.已知
,
,公路两侧排管费用为每米1万元,穿过公路的
部分的排管费用为每米2万元,设
与
所成的小于
的角为
.![]()
(Ⅰ)求矩形区域
内的排管费用
关于
的函数关系式;
(Ⅱ)求排管的最小费用及相应的角
.
(Ⅰ)
;(Ⅱ)最小费用为
万元,相应的角
为
.
解析试题分析:(Ⅰ)把
,
,
的长度分别用
表示,分别求出费用相加即可;(Ⅱ)对(Ⅰ)中函数,用导数为工具,判断其单调区间,求出最小值.
试题解析:(Ⅰ)如图,过
作
,垂足为
,由题意得
,![]()
故有
,
,
. 4分
所以
5分![]()
. 8分
(Ⅱ)设
(其中
),
则
. 10分
令
得
,即
,得
. 11分
列表
所以当![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
+ 0 - ![]()
单调递增 极大值 单调递减
时有
,此时有
. 15分
答:排管的最小费用为
万元,相应的角
. 16分
考点:函数的应用、导数的应用.
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