题目内容

某度假区以2014年索契冬奥会为契机,依山修建了高山滑雪场.为了适应不同人群的需要,从山上A处到山脚滑雪服务区P处修建了滑雪赛道A-C-P和滑雪练习道A-E-P(如图).已知cos∠ACP=一
5
5
,cos∠APC=
4
5
,cos∠APE=
2
3
,公路AP长为10(单位:百米),滑道EP长为6(单位:百米).
(Ⅰ)求滑道CP的长度;
(Ⅱ)由于C,E处是事故的高发区,为及时处理事故,度假区计划在公路AP上找一处D,修建连接道
DC,DE,问DP多长时,才能使连接道DC+DE最短,最短为多少百米?
考点:解三角形的实际应用
专题:综合题,解三角形
分析:(Ⅰ)先求出sin∠PAC=sin(∠ACP+∠APC)=
5
5
,再利用正弦定理求滑道CP的长度;
(Ⅱ)利用余弦定理计算DE,DC,利用配方法,可求DC+DE最短.
解答: 解:(Ⅰ)∵cos∠ACP=一
5
5
,cos∠APC=
4
5
,
∴sin∠ACP=
2
5
5
,sin∠APC=
3
5
,
∴sin∠PAC=sin(∠ACP+∠APC)=
5
5
,
∵
AP
sin∠ACP
=
PC
sin∠PAC
,
∴CP=5,即滑道CP的长度为5百米;
(Ⅱ)设DP=x,x∈[0,10],
∵EP=6,CP=5,cos∠APC=
4
5
,cos∠APE=
2
3
,
∴DE=
x2+36-2x•6•cos∠APE
=
x2-8x+36
,
DC=
x2+25-2x•5•cos∠APC
=
x2-8x+25

∴DE+DC=
x2-8x+36
+
x2-8x+25
=
(x-4)2+20
+
(x-4)2+9
,
当且仅当x=4时,(DE+DC)min=3+2
5
.
点评:本题考查正弦定理、余弦定理的运用,考查配方法,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.
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