某單位擬建一個扇環(huán)面形狀的花壇(如圖所示),該扇環(huán)面是由以點為圓心的兩個同心圓弧和延長后通過點的兩條直線段圍成.按設計要求扇環(huán)面的周長為30米,其中大圓弧所在圓的半徑為10米.設小圓弧所在圓的半徑為,圓心角為(弧度).
(1)求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式;
(2)已知在花壇的邊緣(實線部分)進行裝飾時,直線部分的裝飾費用為4元/米,弧線部分的裝飾費用為9元/米.設花壇的面積與裝飾總費用的比為,求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式,并求出為何值時,取得最大值?
(1);(2),當時,花壇的面積與裝飾總費用的比最大.
解析試題分析:(1)根據(jù)已知條件,將周長米為等量關(guān)系可以建立滿足的關(guān)系式,再由此關(guān)系式進一步得到函數(shù)解析式:,即可解得;(2)根據(jù)題意及(1)可得花壇的面積為,裝飾總費用為
,因此可得函數(shù)解析式,而要求的最大值,即求函數(shù)的最大值,可以考慮采用換元法令,從而,再利用基本不等式,即可求得的最大值:,當且僅當,時取等號,此時,,因此當時,花壇的面積與裝飾總費用的比最大.
試題解析:(1)扇環(huán)的圓心角為,則,∴, 3分
(2)由(1)可得花壇的面積為, 6分
裝飾總費用為, 8分
∴花壇的面積與裝飾總費用的, 10分
令,則,當且僅當,時取等號,此時,, 12分
答:當時,花壇的面積與裝飾總費用的比最大. 13分
考點:1.扇形公式的運用;2.利用基本不等式函數(shù)求極值.
科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
某地上年度電價為0.8元,年用電量為1億千瓦時.本年度計劃將電價調(diào)至0.55元~0.75元之間,經(jīng)測算,若電價調(diào)至元,則本年度新增用電量(億千瓦時)與元成反比例.又當時,.
(1)求與之間的函數(shù)關(guān)系式;
(2)若每千瓦時電的成本價為0.3元,則電價調(diào)至多少時,本年度電力部門的收益將比上年增加20%?[收益用電量(實際電價-成本價)]
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
某市環(huán)保部門對市中心每天環(huán)境污染情況進行調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)一天中環(huán)境污染指數(shù)與時刻(時)的關(guān)系為,,其中是與氣象有關(guān)的參數(shù),且,用每天的最大值作為當天的污染指數(shù),記作.
(1)令,,求的取值范圍;
(2)按規(guī)定,每天的污染指數(shù)不得超過2,問目前市中心的污染指數(shù)是否超標?
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
用水清洗一堆蔬菜上殘留的農(nóng)藥,對用一定量的水清洗一次的效果作如下假定:用一個單位的水可洗掉蔬菜上殘留農(nóng)藥的,用水越多洗掉的農(nóng)藥量也越多,但總還有農(nóng)藥殘留在蔬菜上.設用單位量的水清洗一次以后,蔬菜上殘留的農(nóng)藥量與本次清洗前殘留的農(nóng)藥量之比為函數(shù).
⑴試規(guī)定的值,并解釋其實際意義;
⑵試根據(jù)假定寫出函數(shù)應滿足的條件和具有的性質(zhì);
⑶設,現(xiàn)有單位量的水,可以清洗一次,也可以把水平均分成兩份后清洗兩次.試問用那種方案清洗后蔬菜上殘留的農(nóng)藥量比較少?說明理由.
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
已知函數(shù) (x∈R,且x≠2).
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)與函數(shù)在x∈[0,1]上有相同的值域,求a的值.
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