学校操场边有一条小沟,沟沿是两条长150米的平行线段,沟宽
为2米,,与沟沿垂直的平面与沟的交线是一段抛物线,抛物线的顶点为
,对称轴与地面垂直,沟深2米,沟中水深1米.
(1)求水面宽;
(2)如图1所示形状的几何体称为柱体,已知柱体的体积为底面积乘以高,求沟中的水有多少立方米?![]()
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(3)现在学校要把这条水沟改挖(不准填土)成截面为等腰梯形的沟,使沟的底面与地面平行,沟深不变,两腰分别与抛物线相切(如图2),问改挖后的沟底宽为多少米时,所挖的土最少?
(1)
米(2)
立方米;(3)
米
解析试题分析:(1)以O为坐标原点,抛物线的对称轴为y轴建立直角坐标系,写出A,B点的坐标,利用待定系数法抛物线方程,利用水深即为水面与抛物线交点的纵坐标,代入抛物线方程求出水面与抛物线交点的横坐标,结合图知所求横坐标的2倍就是水面宽度;(2)利用定积分求出水体底面面积,再用柱体体积公式求出水体体积;(3)设出切点坐标,利用切点的导数就是切线的斜率求出切线的斜率,利用直线方程的点斜式求出切线方程,求出上下两底顶点的坐标,利用上下底顶点坐标的二倍就是梯形上下底宽算出梯形上下底的宽,将梯形面积表示为切点的横坐标的函数,利用基本不等式求出面积取最小值时对应的切点坐标,从而求出梯形的下底宽.
试题解析:(1)如图建立直角坐标系,设抛物线方程为
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则由抛物线过点
,可得
.
于是抛物线方程为
.
当
时,
,由此知水面宽为
(米).
(2)
(立方米)
(3)为使挖掉的土最少,等腰梯形的两腰必须同抛物线相切.
设切点
是抛物线弧
上的一点,过
作抛物线的切线得到如上图所示的直角梯形
,则切线
的方程为:
,于是
.
记梯形
的面积为
,则
,
当且仅当
,
时,等号成立,所以改挖后的沟底宽为
米时,所挖的土最少.
考点:1.抛物线的图像与性质;2.定积分;3.利用导数求函数的切线;4.利用基本不等式求函数最值;5.函数应用.
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已知二次函数
,不等式
的解集为
.
(1)求
的解析式;
(2)若函数
在
上单调,求实数
的取值范围;
(3)若对于任意的x∈[-2,2],
都成立,求实数n的最大值.
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已知函数f(x)=xk+b(其中k,b∈R且k,b为常数)的图象经过A(4,2)、B(16,4)两点.
(1)求f(x)的解析式;
(2)如果函数g(x)与f(x)的图象关于直线y=x对称,解关于x的不等式:g(x)+g(x-2)>2a(x-2)+4.
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椭圆c:
(a>b>0)的离心率为
,过其右焦点F与长轴垂直的弦长为1,
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C的左右顶点分别为A,B,点P是直线x=1上的动点,直线PA与椭圆的另一个交点为M,直线PB与椭圆的另一个交点为N,求证:直线MN经过一定点.
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据市场分析,广饶县驰中集团某蔬菜加工点,当月产量在10吨至25吨时,月生产总成本
(万元)可以看成月产量
(吨)的二次函数.当月产量为10吨时,月总成本为20万元;当月产量为15吨时,月总成本最低为17.5万元.
(1)写出月总成本
(万元)关于月产量
(吨)的函数关系;
(2)已知该产品销售价为每吨1.6万元,那么月产量为多少时,可获最大利润;
(3)当月产量为多少吨时, 每吨平均成本最低,最低成本是多少万元?
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