(2011•江苏模拟)如图,一科学考察船从港口O出发,沿北偏东a角的射线OZ方向航行,其中tana=[1/3],在距离港

(2011•江苏模拟)如图,一科学考察船从港口O出发,沿北偏东a角的射线OZ方向航行,其中tana=[1/3],在距离港口O为3
13
a(a为正常数)海里北偏东β角的A处有一个供科学考察船物资的小岛,其中cosβ=
2
13
,现指挥部紧急征调沿海岸线港口O正东方向m海里的B处的补给船,速往小岛A装运物资供给科学考察船,该船沿BA方向不变追赶科学考察船,并在C处相遇.经测算,当两船运行的航线OZ与海岸线OB围成三角形OBC的面积S最小时,补给最合适.
(1)求S关于m的函数关系式S(m);
(2)当m为何值时,补给最合适?
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sophia0804 幼苗

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解题思路:先以O为原点,正北方向为轴建立直角坐标系.
(1)先求出直线OZ的方程,然后根据β的正余弦值和OA的距离求出A的坐标,进而可以得到直线AB的方程,然后再与直线OZ的方程联立求出C点的坐标,根据三角形的面积公式可得到答案.
(2)根据(1)中S(m)的关系式,进行变形整理,然后利用基本不等式求出最小值.

以O为原点,正北方向为轴建立直角坐标系,直线OZ的方程为y=3x①,
(1)设A(x0,y0),∵cosβ=
2

13,sinβ=
3

13,
则x0=3
13asinβ=9a,y0=3
13acosβ=6a,∴A(9a,6a).
又B(m,0),则直线AB的方程为y=[6a/9a−m](x-m) ②
由①、②解得,C([2am/m−7a],[6am/m−7a]),
∴S(m)=S△OBC=[1/2]|OB||yc|=[1/2]×m×[6am/m−7a]=
3am2
m−7a(m>7a).
(2)S(m)=
3am2
m−7a=3a[(m-7a)+
49a2
m−7a+14a]≥84a2当且仅当m-7a=
49a2
m−7a,即m=14a>7a时,等号成立,
故当m=14a海里时,补给最合适.

点评:
本题考点: 解三角形的实际应用.

考点点评: 本题主要考查解三角形的实际应用、三角形的面积公式、基本不等式的应用.考查函数的建模思想和转化思想.

1年前

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