【題目】某沿海特區(qū)為了緩解建設(shè)用地不足的矛盾,決定進(jìn)行圍海造陸以增加陸地面積.如圖,兩海岸線,所成角為,現(xiàn)欲在海岸線,上分別取點(diǎn),修建海堤,以便圍成三角形陸地,已知海堤長為6千米.

1)如何選擇,的位置,使得的面積最大;

2)若需要進(jìn)一步擴(kuò)大圍海造陸工程,在海堤的另一側(cè)選取點(diǎn),修建海堤,圍成四邊形陸地.當(dāng)海堤的長度之和為10千米時(shí),求四邊形面積的最大值.

【答案】1)當(dāng),兩點(diǎn)距離點(diǎn)都為千米時(shí),最大面積為(平方千米);

2)四邊形面積的最大值為(平方千米).

【解析】

1)設(shè),由余弦定理得:,

因?yàn)?/span>,即,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取得等號(hào);

2)要求四邊形面積的最大值,只需求面積的最大值.中,,所以點(diǎn)的軌跡是以,為焦點(diǎn),長軸長10的橢圓(夾在兩海岸線,區(qū)域內(nèi)的曲線),根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì),求出點(diǎn)到距離的最大值即可得到最大面積.

1)設(shè),,(單位:千米)

中,由余弦定理得:

因?yàn)?/span>,,,,

所以,,

,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取得等號(hào),

此時(shí),(平方千米).

所以,當(dāng)兩點(diǎn)距離點(diǎn)都為千米時(shí),的面積最大,最大面積為(平方千米).

2)由(1)知,要求四邊形面積的最大值,只需求面積的最大值.

中,,所以點(diǎn)的軌跡是以,為焦點(diǎn),長軸長10的橢圓(夾在兩海岸線,區(qū)域內(nèi)的曲線),

所在直線為軸,的垂直平分線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,

設(shè)點(diǎn)所在的橢圓方程為,焦距為,

,得:

所以點(diǎn)所在的橢圓方程為.

設(shè),則,因?yàn)?/span>,

所以(平方千米),當(dāng)且僅當(dāng)(千米)時(shí)取得等號(hào).

所以,四邊形面積的最大值為(平方千米).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】如果函數(shù)yf(x)的導(dǎo)函數(shù)的圖象如圖所示,給出下列判斷:

①函數(shù)yf(x)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;

②函數(shù)yf(x)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減;

③函數(shù)yf(x)在區(qū)間(4,5)內(nèi)單調(diào)遞增;

④當(dāng)x2時(shí),函數(shù)yf(x)有極小值;

⑤當(dāng)x時(shí),函數(shù)yf(x)有極大值.

則上述判斷中正確的是(  )

A. ①② B. ②③

C. ③④⑤ D.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】若存在實(shí)數(shù)使得則稱是區(qū)間一內(nèi)點(diǎn).

(1)求證:的充要條件是存在使得是區(qū)間一內(nèi)點(diǎn);

(2)若實(shí)數(shù)滿足:求證:存在,使得是區(qū)間一內(nèi)點(diǎn);

(3)給定實(shí)數(shù),若對(duì)于任意區(qū)間,是區(qū)間的一內(nèi)點(diǎn),是區(qū)間的一內(nèi)點(diǎn),且不等式和不等式對(duì)于任意都恒成立,求證:

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知函數(shù),下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是(

A.的圖像關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱B.的圖像關(guān)于直線對(duì)稱

C.的最大值為D.是周期函數(shù)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】給出下列命題:

1)存在實(shí)數(shù)使

2)直線是函數(shù)圖象的一條對(duì)稱軸;

3)的值域是;

4)若,都是第一象限角,且,則

其中正確命題的序號(hào)為(

A.1)(2B.2)(3C.3)(4D.1)(4

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】在平面直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為為參數(shù)).以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為

1)求的極坐標(biāo)方程;

2)將曲線上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)縮短到原來的倍,得到曲線,若的交點(diǎn)為(異于坐標(biāo)原點(diǎn)),的交點(diǎn)為,求

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】若存在常數(shù) kkN * , k≥2)、dt d , tR),使得無窮數(shù)列 {a n }滿足a n +1,則稱數(shù)列{an }段差比數(shù)列,其中常數(shù) k、d、t 分別叫做段長、段差、段比.設(shè)數(shù)列 {bn }段差比數(shù)列

1)已知 {bn }的首項(xiàng)、段長、段差、段比分別為1、 2 、 d 、 t .若 {bn }是等比數(shù)列,求 d 、 t 的值;

2)已知 {bn }的首項(xiàng)、段長、段差、段比分別為13 、3 1,其前 3n 項(xiàng)和為 S3n .若不等式 S3nλ 3n1對(duì) n N *恒成立,求實(shí)數(shù) λ 的取值范圍;

3)是否存在首項(xiàng)為 b,段差為 dd ≠ 0 )的段差比數(shù)列” {bn },對(duì)任意正整數(shù) n 都有 bn+6 = bn ,若存在, 寫出所有滿足條件的 {bn }的段長 k 和段比 t 組成的有序數(shù)組 (k, t );若不存在,說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】如果一個(gè)數(shù)列從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它前一項(xiàng)的差都大于2,則稱這個(gè)數(shù)列為阿當(dāng)數(shù)列”.

1)若數(shù)列阿當(dāng)數(shù)列,且,,,求實(shí)數(shù)的取值范圍;

2)是否存在首項(xiàng)為1的等差數(shù)列阿當(dāng)數(shù)列,且其前項(xiàng)和滿足?若存在,請(qǐng)求出的通項(xiàng)公式;若不存在,請(qǐng)說明理由.

3)已知等比數(shù)列的每一項(xiàng)均為正整數(shù),且阿當(dāng)數(shù)列,,當(dāng)數(shù)列不是阿當(dāng)數(shù)列時(shí),試判斷數(shù)列是否為阿當(dāng)數(shù)列,并說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】定義在上的函數(shù)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件:①對(duì)任意的恒有成立;②當(dāng)時(shí),.記函數(shù),若函數(shù)恰有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是(

A.B.C.D.

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