题目内容
3.分析 求出曲线OC的方程,设出P点坐标,用P点坐标表示出矩形的面积函数,求出面积函数的最大值.
解答 解:以O为原点,直线AO为x轴,且以1 km为单位长度建立如图所示的平面直角坐标系,于是C(2,4),B(-2,4).
设曲线段OC所在抛物线方程为x2=2py(p>0),
于是22=2p×4,得2p=1.所以曲线段OC所在抛物线方程为x2=y.
设P(x,x2)(0≤x<2),则M(-2,x2),N(x,4),MP=x+2,PN=4-x2,
∴矩形PMBN的面积S(x)=MP•PN=(x+2)(4-x2)=-x3-2x2+4x+8(0≤x<2),
$S'=-3{x^2}-4x+4=-3(x+2)({x-\frac{2}{3}})$,令S'=0得$x=\frac{2}{3}$或x=-2(舍).
当$x∈({0,\;\;\frac{2}{3}})$时,S'>0,∴函数S在$({0,\;\;\frac{2}{3}})$内是单调增函数;
当$x∈({\frac{2}{3},\;\;2})$时,S'<0,∴函数S在$({\frac{2}{3},\;\;2})$内是单调减函数.
∴$x=\frac{2}{3}$时,S(x)取得最大值S($\frac{3}{2}$)=$\frac{256}{27}$≈9.5.
故选取P点距AB距离约为2.7 km时,能使矩形园区的用地面积最大,最大面积约为9.5 km2.
点评 本题考查了导数与函数的单调性,函数最值之间的关系,求出矩形的面积函数是解题关键.
练习册系列答案
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15.
小王为了锻炼身体,每天坚持“健步走”,并用计步器进行统计.小王最近8天“健步走”步数的频数分布直方图(如图)及相应的消耗能量数据表(如表).
(Ⅰ)求小王这8天“健步走”步数的平均数;
(Ⅱ)从步数为16千步,17千步,18千步的几天中任选2天,设小王这2天通过健步走消耗的“能量和”为X,求X的分布列.
| 健步走步数(千卡) | 16 | 17 | 18 | 19 |
| 消耗能量(卡路里) | 400 | 440 | 480 | 520 |
(Ⅱ)从步数为16千步,17千步,18千步的几天中任选2天,设小王这2天通过健步走消耗的“能量和”为X,求X的分布列.
13.函数$f(x)={log_a}({a{x^2}-x})({0<a<1})$,则该函数的单调减区间为( )
| A. | (-∞,0) | B. | $({-∞,\frac{1}{2a}})$ | C. | $({0,\frac{1}{a}})$ | D. | $({\frac{1}{a},+∞})$ |