某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD的顶点A、B及CD的中点P处,已知AB=20km,BC=10km,为了处理...
问题详情:
某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD的顶点A、B及CD的中点P处,已知AB=20km,BC=10km,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD的区域上(含边界),且A、B与等距离的一点O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO、BO、OP,设排污管道的总长为ykm。
(1)按下列要求写出函数关系式:
①设∠BAO=θ(rad),将y表示成θ的函数关系式;
②设OP=x(km),将y表示成x的函数关系式;
(2)请你选用(1)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短。
【回答】
【解析】本小题主要考查函数最值的应用.
(Ⅰ)①由条件知PQ 垂直平分AB,若∠BAO=(rad) ,则, 故
,又OP=,
所以,
所求函数关系式为
②若OP=(km) ,则OQ=10-,所以OA =OB=
所求函数关系式为
(Ⅱ)选择函数模型①,
令0 得sin ,因为,所以=,
当时, ,是的减函数;当时, ,是的增函数,所以当=时,。这时点P 位于线段AB 的中垂线上,在矩形区域内且距离AB 边km处。
知识点:函数的应用
题型:解答题