如圖,在一旅遊區內原有兩條互相垂直且相交於點O的道路l1,l2,一自然景觀的邊界近似為圓形,其半徑約為1千米,...
來源:國語幫 1.61W
問題詳情:
如圖,在一旅遊區內原有兩條互相垂直且相交於點O的道路l1,l2,一自然景觀的邊界近似為圓形,其半徑約為1千米,景觀的中心C到l1,l2的距離相等,點C到點O的距離約為10千米.現擬新建四條遊覽道路方便遊客參觀,具體方案:在線段OC上取一點P,新建一條道路OP,並過點P新建兩條與圓C相切的道路PM,PN(M,N為切點),同時過點P新建一條與OP垂直的道路AB(A,B分別在l1,l2上).為促進沿途旅遊經濟,新建道路長度之和越大越好,求新建道路長度之和的最大值.(所有道路寬度忽略不計)
【回答】
千米
【分析】
設ÐPCM=q,用表示出各道路長,並求出和.然後求導,用導數知識求得最大值.
【詳解】
解:連接CM,設ÐPCM=q,則PC=,PM=PN=tanq,
OP=OC﹣PC=10﹣,AB=2OP=20﹣,
設新建的道路長度之和為,
則,
由1<PC≤10得≤<1,設,(0,),
則,,,令得
設,,q,,的情況如下表:
(0,) | (,) | ||
+ | 0 | - | |
單調遞增 | 極大值 | 單調遞減 |
由表可知時有極大值也是最大值,此時,,,
.
答:新建道路長度之和的最大值為千米.
【點睛】
本題考查導數的實際應用,解題關鍵是建立三角函數的模型,引入參數ÐPCM=q,把各道路長用表示,並求出和.
知識點:三角函數
題型:解答題