(2009•浦东新区一模)如图:某污水处理厂要在一个矩形污水处理池(ABCD)的池底水平铺设污水净化管道(Rt△FHE,

(2009•浦东新区一模)如图:某污水处理厂要在一个矩形污水处理池(ABCD)的池底水平铺设污水净化管道(Rt△FHE,H是直角顶点)来处理污水,管道越短,铺设管道的成本越低.设计要求管道的接口H是AB的中点,E,F分别落在线段BC,AD上.已知AB=20米,AD=10
3
米,记∠BHE=θ.
(1)试将污水净化管道的长度L表示为θ的函数,并写出定义域;
(2)若sinθ+cosθ=
3
+1
2
,求此时管道的长度L;
(3)问:当θ取何值时,铺设管道的成本最低?并求出此时管道的长度.
dlim 1年前 已收到1个回答 举报

-尧- 春芽

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解题思路:(1)由∠BHE=θ,H是AB的中点,易得EH=
10
cosθ
FH=
10
sinθ
EF=
EH2+FH2
10
sinθcosθ
(0<θ<
π
2
)
,由污水净化管道的长度L=EH+FH+EF,则易将污水净化管道的长度L表示为θ的函数.
(2)若sinθ+cosθ=
3
+1
2
,结合(1)中所得的函数解析式,代入易得管道的长度L的值.
(3)污水净化效果最好,即为管道的长度最长,由(1)中所得的函数解析式,结合三角函数的性质,易得结论.

(1)EH=
10
cosθ,FH=
10
sinθ…(2分)EF=
10
sinθcosθ…(4分)
由于BE=10•tanθ≤10
3,AF=
10
tanθ≤10
3

3
3≤tanθ≤
3,θ∈[
π
6,
π
3]…(5分)L=
10
cosθ+
10
sinθ+
10
sinθ•cosθ,θ∈[
π
6,
π
3]…(6分)
(2)sinθ+cosθ=

3+1
2时,sinθcosθ=

点评:
本题考点: 函数模型的选择与应用;正弦函数的定义域和值域.

考点点评: 本题考查的知识点是在实际问题中建立三角函数模型及解三角形,根据已知条件构造出L关于θ的函数,是解答本题的关键.

1年前

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