某單位擬建一個扇環面形狀的花壇(如圖所示),該扇環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)求關于
的函數關系式;
(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
關于
的函數關系式,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)根據已知條件,將周長米為等量關系可以建立
滿足的關系式,再由此關系式進一步得到函數解析式:
,即可解得
;(2)根據題意及(1)可得花壇的面積為
,裝飾總費用為
,因此可得函數解析式
,而要求
的最大值,即求函數
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求極值.
科目:高中數學 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至0.55元~0.75元之間,經測算,若電價調至元,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
之間的函數關系式;
(2)若每千瓦時電的成本價為0.3元,則電價調至多少時,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:高中數學 來源: 題型:解答題
某市環保部門對市中心每天環境污染情況進行調查研究,發現一天中環境污染指數與時刻
(時)的關系為
,
,其中
是與氣象有關的參數,且
,用每天
的最大值作為當天的污染指數,記作
.
(1)令,
,求
的取值范圍;
(2)按規定,每天的污染指數不得超過2,問目前市中心的污染指數是否超標?
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
用水清洗一堆蔬菜上殘留的農藥,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藥的,用水越多洗掉的農藥量也越多,但總還有農藥殘留在蔬菜上.設用
單位量的水清洗一次以后,蔬菜上殘留的農藥量與本次清洗前殘留的農藥量之比為函數
.
⑴試規定的值,并解釋其實際意義;
⑵試根據假定寫出函數應滿足的條件和具有的性質;
⑶設,現有
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藥量比較少?說明理由.
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