《高考數(shù)學(xué) 17-18版 第5章 第28課 課時分層訓(xùn)練28》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 17-18版 第5章 第28課 課時分層訓(xùn)練28(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時分層訓(xùn)練(二十八)
A組 基礎(chǔ)達標
(建議用時:30分鐘)
1.(2017·淮海中學(xué)模擬)如圖28-11,有一塊半徑為R的半圓形空地,開發(fā)商計劃征地建一個矩形游泳池ABCD和其附屬設(shè)施,附屬設(shè)施占地形狀是等腰△CDE,其中O為圓心,A,B在圓的直徑上,C,D,E在圓周上.
圖28-11
(1)設(shè)∠BOC=θ,征地面積記為f(θ),求f(θ)的表達式;
(2)當θ為何值時,征地面積最大? 【導(dǎo)學(xué)號:62172154】
[解] (1)連結(jié)OE,OC,可得OE=R,OB=Rcos θ,BC=Rsin θ;θ∈.
∴f(θ)=2S梯形OBCE=R2(sin θcos θ+c
2、os θ)θ∈.
(2)f′(θ)=-R2(2sin θ-1)(sin θ+1).
令f′(θ)=0,
∴sin θ+1=0(舍)或者sin θ=.
∵θ∈,
當θ∈時, f′(θ)>0;當θ∈時,f′(θ)<0,
∴當θ=時,f(θ)取得最大值.
答:θ=時,征地面積最大.
2. (2017·鎮(zhèn)江期中)廣告公司為某游樂場設(shè)計某項設(shè)施的宣傳畫,根據(jù)該設(shè)施的外觀,設(shè)計成的平面圖由半徑為2m的扇形AOB和三角區(qū)域BCO構(gòu)成,其中C,O,A在一條直線上,∠ACB=,記該設(shè)施平面圖的面積為S(x) m2,∠AOB=x rad,其中<x<π.
圖28-12
(1)寫出S(x)關(guān)于
3、x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)如何設(shè)計∠AOB,使得S(x)有最大值?
[解] (1)由已知可得∠CBO=x-,S扇形AOB=lr=2x,
在△BCO中,由正弦定理可得:
=,所以CO=2(sin x-cos x),
從而S△CBO=BO·CO·sin∠BOC=2sin2x-2sin xcos x,
所以S(x)=2sin2x-2sin xcos x+2x=2sin x(sin x-cos x)+2x.
(2)S′(x)=2(sin 2x-cos 2x)+2=2sin+2,
由S′(x)=0,解得x=,
令S′(x)>0,解得<x<,所以增區(qū)間是;
令S′(x)<0,解得<x<
4、π,所以減區(qū)間是;
所以S(x)在x=處取得最大值是2+ m2.
答:設(shè)計成∠AOB=時,該設(shè)施的平面圖面積最大是2+ m2.
B組 能力提升
(建議用時:15分鐘)
1.(2017·無錫期中)如圖28-13,某自行車手從O點出發(fā),沿折線O-A-B-O勻速騎行,其中點A位于點O南偏東45°且與點O相距20千米.該車手于上午8點整到達點A,8點20分騎至點C,其中點C位于點O南偏東(45°-α)(其中sin α=,0°<α<90°)且與點O相距5千米(假設(shè)所有路面及觀測點都在同一水平面上).
圖28-13
(1)求該自行車手的騎行速度;
(2)若點O正西方向27.5千米處有個
5、氣象觀測站E,假定以點E為中心的3.5千米范圍內(nèi)有長時間的持續(xù)強降雨.試問:該自行車手會不會進入降雨區(qū),并說明理由. 【導(dǎo)學(xué)號:62172155】
[解] (1)由題意知,OA=20,OC=5,∠AOC=α,sin α=.
由于0°<α<90°,所以cos α==.
由余弦定理,得AC==5.
所以該自行車手的行駛速度為=15(千米/小時).
(2)如圖,設(shè)直線OE與AB相交于點M.在△AOC中,由余弦定理,得:
cos∠OAC===,
從而sin∠OAC===.
在△AOM中,由正弦定理,得:
OM===20.
由于OE=27.5>20=OM,所以點M位于點O和點E之
6、間,且ME=OE-OM=7.5.
過點E作EH⊥AB于點H,則EH為點E到直線AB的距離.
在Rt△EHM中,
EH=EM·sin∠EMH=EM·sin∠EMH=EM·sin(45°-∠OAC)=7.5×=<3.5.
所以該自行車手會進入降雨區(qū).
2.(2017·啟東中學(xué)高三第一次月考)如圖28-14,某廣場中間有一塊邊長為2百米的菱形狀綠化區(qū)ABCD,其中BMN是半徑為1百米的扇形,∠ABC=.管理部門欲在該地從M到D修建小路:在弧MN上選一點P(異于M,N兩點),過點P修建與BC平行的小路PQ.問:點P選擇在何處時,才能使得修建的小路與PQ及QD的總長最?。坎⒄f明理由.
7、圖28-14
[解] 連結(jié)BP,過P作PP1⊥BC垂足為P1,過Q作QQ1⊥BC垂足為Q1.
設(shè)∠PBP1=θ,=-θ
若0<θ<,在Rt△PBP1中,PP1=sin θ,BP1=cos θ,
若θ=,則PP1=sin θ,BP1=cos θ,
若<θ<,則PP1=sin θ,BP1=cos(π-θ)=-cos θ,
∴PQ=2-cos θ-sin θ.
在Rt△QBQ1中,
QQ1=PP1=sin θ,CQ1=sin θ,CQ=sin θ,
DQ=2-sin θ.
所以總路徑長
f(θ)=-θ+4-cos θ-sin θ,
f′(θ)=sin θ-cos θ-1=2sin-1
令f′(θ)=0,得θ=.
當0<θ<時,f′(θ)<0,
當<θ<時,f′(θ)>0.
所以當θ=時,總路徑最短.
答:當BP⊥BC時,總路徑最短.