题目内容
【题目】如图,在一旅游区内原有两条互相垂直且相交于点O的道路l1,l2,一自然景观的边界近似为圆形,其半径约为1千米,景观的中心C到l1,l2的距离相等,点C到点O的距离约为10千米.现拟新建四条游览道路方便游客参观,具体方案:在线段OC上取一点P,新建一条道路OP,并过点P新建两条与圆C相切的道路PM,PN(M,N为切点),同时过点P新建一条与OP垂直的道路AB(A,B分别在l1,l2上).为促进沿途旅游经济,新建道路长度之和越大越好,求新建道路长度之和的最大值.(所有道路宽度忽略不计)
![]()
【答案】
千米
【解析】
设PCM=,用
表示出各道路长,并求出和
.然后求导,用导数知识求得最大值.
解:连接CM,设PCM=,则PC=
,PM=PN=tan,
OP=OC﹣PC=10﹣
,AB=2OP=20﹣
,
设新建的道路长度之和为
,
![]()
则
,
由1<PC≤10得
≤
<1,设
,
(0,
),
则
(0,
],
,
,令
得![]()
设
,
(0,
],,
,
的情况如下表:
| (0, |
| ( |
| + | 0 | - |
| 单调递增 | 极大值 | 单调递减 |
由表可知
时
有极大值也是最大值,此时
,
,
,
.
答:新建道路长度之和的最大值为
千米.
练习册系列答案
相关题目