【精品】2019高考数学二轮复习解答题专项练3应用题理.pdf

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1、试题、试卷、习题、复习、教案精选资料13.应用题1.某单位将举办庆典活动，要在广场上竖立一形状为等腰梯形的彩门BADC(如图).设计要求彩门的面积为S(单位：m2)，高为h(单位：m)(S，h为常数).彩门的下底BC固定在广场底面上，上底和两腰由不锈钢支架组成，设腰和下底的夹底为，不锈钢支架的长度之和记为l.(1)请将l表示成关于 的函数lf()；(2)问：当 为何值时l最小，并求最小值.解(1)过D作DHBC于点H，则DCB 0 2，DHh，设ADx.则DChsin，CHhtan，BCx2htan.因为S12xx2htan h，则xShhtan，则lf()2DCADShh2sin 1tan

2、02.(2)f()h2cos sin21sin2h12cos sin2，令f()h12cos sin20，得 3.当 变化时，f()，f()的变化情况如下表：0，333，2f()0f()极小值所以lminf 33hSh.试题、试卷、习题、复习、教案精选资料2答当 3时，l取最小值3hSh(m).2.某宾馆在装修时，为了美观，欲将客户的窗户设计成半径为1 m 的圆形，并用四根木条将圆分成如图所示的9 个区域，其中四边形ABCD为中心在圆心的矩形，现计划将矩形ABCD区域设计为可推拉的窗口.(1)若窗口ABCD为正方形，且面积大于14 m2(木条宽度忽略不计)，求四根木条总长的取值范围；(2)若四

3、根木条总长为6 m，求窗口ABCD面积的最大值.解(1)设一根木条长为x m，则正方形的边长为21x224x2 m.因为S四边形 ABCD14，所以 4x214，即x152.又因为四根木条将圆分成9 个区域，所以x2，所以 424x215.答四根木条总长的取值范围为(42，215).(2)方法一设AB所在的木条长为a m，则BC所在的木条长为(3 a)m.因为a(0,2)，3a(0,2)，所以a(1,2).窗口ABCD的面积S41a2413a244a24 3a2a46a3a224a 20，设f(a)a46a3a2 24a20，则f(a)4a318a22a242(a1)(2a3)(a4)，令f(

4、a)0，得a32或a 1(舍去)或a4(舍去).当a变化时，f(a)，f(a)的变化情况如下表：a 1，323232，2f(a)0试题、试卷、习题、复习、教案精选资料3f(a)极大值所以当a32时，f(a)maxf 324916，即Smax74.答窗口ABCD面积的最大值为74 m2.方法二设AB所在的木条长为a m，BC所在的木条长为b m.由条件知，2a2b6，即ab3.因为a，b(0,2)，所以b3a(0,2)，从而a，b(1,2).由于AB21b24，BC21a24，S矩形 ABCD 41b241a244b24a2，因为4b24a28a2b228ab22274，当且仅当ab32(1,2

5、)时，S矩形ABCD74为最大值.答窗口ABCD面积的最大值为74 m2.3.(2018 江苏省启东中学模拟)为了庆祝江苏省启东中学九十周年校庆，展示江苏省启东中学九十年来的办学成果及优秀校友风采，学校准备校庆期间搭建一个扇形展览区，如图，是一个半径为2 百米，圆心角为3的扇形展示区的平面示意图.点C是半径OB上一点(异于O，B两点)，点D是圆弧AB上一点，且CDOA.为了实现“以展养展”，现在决定：在线段OC、线段CD及圆弧DB三段所示位置设立广告位，经测算广告位出租收入是：线段OC处每百米为2a元，线段CD及圆弧DB处每百米均为a元.设AODx弧度，广告位出租的总收入为y元.(1)求y关于

6、x的函数解析式，并指出该函数的定义域；(2)试问x为何值时，广告位出租的总收入最大，并求出其最大值.试题、试卷、习题、复习、教案精选资料4解(1)因为CDOA，所以ODCAODx弧度，在OCD中，OCD23，COD3x，OD2 百米，由正弦定理得OCsin xCDsin3x2sin 23433，得OC433sin x百米，CD433sin3x百米.又圆弧DB长为 23x百米.所以y2a433sin xa433sin3x23x2a3sin x cos xx3，x 0，3.(2)记f(x)2a3sin xcos xx3，则f(x)2a(3cosxsin x1)2a 2cosx61，x 0，3.令f

7、(x)0，得x6.当x变化时，f(x)，f(x)的变化如下表：x 0，666，3f(x)0f(x)极大值所以f(x)在x6处取得极大值，这个极大值就是最大值，即f 6236a.所以当x6时广告位出租的总收入最大，最大值为236a元.4.(2018 连云港质检)如图(1)是一直角墙角，AOB90，墙角的两堵墙面和地面两两互相垂直.ABCD是一块长AB为 6 米，宽BC为 2 米的板材，现欲用板材与墙角围成一个直棱柱空间堆放谷物.试题、试卷、习题、复习、教案精选资料5(1)若按如图(1)放置，如何放置板材才能使这个直棱柱空间最大？(2)由于墙面使用受限，OA面只能使用2 米，OB面只能使用4 米.

8、此矩形板材可以折叠围成一个直四棱柱空间，如图(2)，如何折叠板材才能使这个空间最大？解(1)设OAx，OBy，x，y(0,6)，且x2y236，因为直三棱柱的高为定值，故底面面积最大时体积最大.AOB90，SAOB12xyx2y249，当且仅当xy32时取到等号.即板材放置时，使得板材与墙面OA成 45角.(2)因为直四棱柱的高为定值，故底面面积最大时体积最大，又SAOB为定值，只需寻找SAPB的最大值.又在APB中，AB25，只需寻找AB边上高的最大值即可.如图，作PHAB于点H，设PAx，x(0,6)，AHy，y(0,25)，则PB6x，HB25y，PH2x2y2(6 x)2(25y)2，

9、3x5y4，PHx2y24y285y169，当y5时，PH最大，此时x3，即板材放置时，沿中间折叠，使得PAPB.5.在我国某海域O处有一海警执法舰发现位于北偏西60的A处有一艘走私船，并测得O，A两点相距12 海里，且走私船行驶速度是海警执法舰行驶速度的一半.现以点O为坐标原点，东西方向为x轴，建立如图所示的平面直角坐标系.试题、试卷、习题、复习、教案精选资料6(1)若两者均沿直线匀速行驶，求走私船能被海警执法舰截获的路径的曲线方程；(2)若满足3xy400 的点(x，y)组成的区域是公海，试问海警执法舰是否一定能在我国领海内截获走私船？若能，请说明理由；若不能，则需要使用巡逻艇进行快速追击

10、，请问巡逻艇的速度至少应为走私船速度的几倍才能在我国领海内截获走私船？解(1)由条件可得，点A的坐标为(63，6)，设走私船在点P(x，y)处被海警执法舰截获，则PO2PA，从而x2y22x632y62，化简整理得(x83)2(y8)264，所以所求路径是以点(83，8)为圆心，8 为半径的圆，其方程为(x83)2(y 8)264.(2)由(1)得，点(83，8)到直线3xy 400 的距离为|8338 40|242)倍，此时有x2y2tx632y62，化简得(t21)x2(t21)y2123t2x12t2y144t20，其圆心坐标为63t2t21，6t2t21，半径为12tt21.由63t2

11、t2136t2t2140212tt21和t2，得 2t23t50，所以t52，故巡逻艇的速度至少应为走私船速度的2.5 倍才能在我国领海内截获走私船.6.(2018 常熟调研)如图所示的自动通风设施.该设施的下部ABCD是等腰梯形，其中AB为 2米，梯形的高为1 米，CD为 3 米，上部CmD是个半圆，固定点E为CD的中点.MN是由电脑控制可以上下滑动的伸缩横杆(横杆面积可忽略不计)，且滑动过程中始终保持和CD平行.当MN位于CD下方和上方时，通风窗的形状均为矩形MNGH(阴影部分均不通风).试题、试卷、习题、复习、教案精选资料7(1)设MN与AB之间的距离为x0 x52且x1 米，试将通风窗

12、的通风面积S(平方米)表示成关于x的函数yS(x)；(2)当MN与AB之间的距离为多少米时，通风窗的通风面积S取得最大值？解(1)当 0 x1 时，过A作AKCD于K(如图)，则AK1,DKCDAB212，HM1x，由AKDKMHDH2，得DHHM21x2，HG32DH2x，S(x)HMHG(1 x)(2 x)x2x2.当 1x52时，过E作ETMN于T，连结EN(如图)，则ETx1,TNMN2322()x1294()x12，MN294()x12，S(x)MNET294()x12()x1，综上，S()xx2x2，0 x1，2()x194()x12，1x52.试题、试卷、习题、复习、教案精选资料8(2)当 0 x1时，S()xx2x2x12294在)0，1 上单调递减，S(x)maxS()02.当 1x2，S(x)的最大值为94.答当MN与AB之间的距离为3241 米时，通风窗的通风面积S取得最大值.