题目内容
如图所示,一条直角走廊宽为a米.现有一转动灵活的平板车,其平板面为矩形,它的宽为b(0<b<a)米.![]()
(第20题图)
(1)若平板车卡在直角走廊内,且∠CAB=θ,试求平板面的长l;
(2)若平板车要想顺利通过直角走廊,其长度不能超过多少米?
解:(1)如图,设矩形为ABEF,设直线EF分别交直线AC、BC于M、N,过D点作DP⊥AC于P,?
过D点作DQ⊥BC于Q,则DM=
,DN=
,MF=bcotθ,FN=atanθ,
所以l=EF=DM+DN-MA-BN=
-btanθ-bcotθ=
,
故平板车的长为
.
〔另法提示:可建立直角坐标系,利用直线方程来求解〕
(2)设sinθ+cosθ=t,∵0<θ<
,
![]()
∴t=
sin(θ+
)∈(1,
],
l=
.
∵函数y=
和y=
在(1,
]上均单调递减,
∴函数l=
+
在(1,
]上单调递减.
∴lmin=
+2a-2b=2a(
-1)+2a-2b=2
a-2b.
故平板车的长度不能超过(2
a-2b)米.
〔另法提示一:设at-b=x,则y=
,研究单调性并利用它求解;二:直接利用定义研究单调性,然后利用它求解;三:利用方程有解条件的方法求解〕。
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