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第二篇重点专题分层练,中高档题得高分,第26练应用题中档大题规范练,明晰考情 1.命题角度:应用题是江苏高考必考题,常见模型有函数、不等式、三角函数等. 2.题目难度:中档难度.,核心考点突破练,栏目索引,模板答题规范练,考点一建立函数模型,方法技巧现实生活中存在的最优化问题,常常可归结为函数的最值问题,通过建立相应的目标函数,确定变量的限制条件,运用函数知识和方法去解决.,核心考点突破练,解答,解答,(2)当x为多少时,总利润(单位:元)取得最大值,并求出该最大值.,解设总利润f(x)xq(x),,所以当x20时,f(x)有最大值120 000.,令f(x)0,得x80.,当20 x80时,f(x)0,f(x)单调递增, 当80 x180时,f(x)0,f(x)单调递减, 所以当x80时,f(x)有最大值240 000. 当x180时,f(x)0. 答当x为80时,总利润取得最大值240 000元.,解答,2.如图是某设计师设计的Y型饰品的平面图,其中支架OA,OB,OC两两成120,OC1,ABOBOC,且OAOB.现设计师在支架OB上装点普通珠宝,普通珠宝的价值为M,且M与OB长成正比,比例系数为k(k为正常数);在AOC区域(阴影区域)内镶嵌名贵珠宝,名贵珠宝的价值为N,且N与AOC的面积成正比,比例系数为 .设OAx,OBy.,(1)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;,解在AOB中,AOB120,OAx,OBy,ABy1. 由余弦定理,得(y1)2x2y2xy,,(2)求NM的最大值及相应的x的值.,解答,当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下:,解答,3.如图,某森林公园有一直角梯形区域ABCD, 其四条边均为道路,ADBC,ADC90, AB5千米,BC8千米,CD3千米.现甲、乙两管理员同时从A地出发匀速前往D地,甲的路线是AD,速度为6千米/时,乙的路线是ABCD,速度为v千米/时. (1)若甲、乙两管理员到达D地的时间相差不超过15分钟,求乙的速度v的取值范围;,解由题意,可得AD12千米.,(2)已知对讲机有效通话的最大距离是5千米,若乙先到达D地,且乙从A地到D地的过程中始终能用对讲机与甲保持有效通话,求乙的速度v的取值范围.,解答,解方法一设经过t小时,甲、乙之间的距离的平方为f(t).,f(t)(126t)2(16vt)2,,方法二设经过t小时,甲、乙之间的距离的平方为f(t).,以A点为原点,AD为x轴建立直角坐标系,,当5vt13时,f(t)(vt16t)232.,由于(vt16t)23225,,又因为016vt3, 所以f(t)(126t)2(16vt)2423225恒成立.,设从A地出发经过t小时,甲、乙两管理员的位置分别为P,Q,,因为v8,所以在相应的t的范围内,,解答,4.如图,相距14 km的两个居民小区M和N位于河岸l(直线)的同侧,M和N到河岸的距离分别为10 km和8 km.现要在河的小区一侧选一地点P,在P处建一个生活污水处理站,并从P分别排设到两个小区的直线水管PM,PN和垂直于河岸的水管PQ,使小区污水经处理后排入河道.设PQ段水管长为t km(0t8). (1)求污水处理站P到两小区水管的长度之和的最小值(用t表示);,解如图,以河岸l所在直线为x轴,以过点M垂直于l的直线为y轴,建立平面直角坐标系,,所以PMPNPMPNMN,(2)试确定污水处理站P的位置,使所排三段水管的总长度最小,并分别求出此时污水处理站到两小区水管的长度.,解答,解设三段水管总长为L km,则由(1)知,所以(Lt)24(t218t129),即3t2(2L72)t(516L2)0, 所以方程3t2(2L72)t(516L2)0在t(0,8)上有解, 故(2L72)212(516L2)0, 即L218L630,解得L21或L3,所以L的最小值为21,,考点二建立不等式模型,方法技巧在实际问题中,诸如增长率、降低率、设计优化问题大多可归结为不等式问题,即通过建立相应的不等式模型来解决.,解答,5.北京、张家港2022年冬奥会申办委员会在俄罗斯索契举办了发布会,某公司为了竞标配套活动的相关代言,决定对旗下的某商品进行一次评估.该商品原来每件售价为25元,年销售8万件. (1)据市场调查,若价格每提高1元,销售量将相应减少2 000件,要使销售的总收入不低于原收入,该商品每件定价最多为多少元?,整理得t265t1 0000,解得25t40. 所以要使销售的总收入不低于原收入,每件定价最多为40元.,解答,答当该商品改革后的销售量a至少达到10.2万件时,才可能使改革后的销售收入不低于原收入与总投入之和,此时该商品的每件定价为30元.,解答,6.如图,墙上有一幅壁画,最高点A离地面4 m,最低点B离地面2 m,观察者从距离墙x m(x1),离地面高a m(1a2)的C处观赏该壁画,设观赏视角ACB. (1)若a1.5,问:观察者离墙多远时,视角最大?,解当a1.5时,过点C作AB的垂线,垂足为D, 则BD0.5 m,且ACDBCD,,所以tan tan(ACDBCD),解答,所以a26a8x24x, 当1a2时,0a26a83,所以0 x24x3,,又因为x1,所以3x4,所以x的取值范围为3,4.,解答,7.某市对城市路网进行改造,拟在原有a个标段(注:一个标段是指一定长度的机动车道)的基础上,新建x个标段和n个道路交叉口,其中n与x满足nax5.已知新建一个标段的造价为m万元,新建一个道路交叉口的造价是新建一个标段的造价的k倍. (1)写出新建道路交叉口的总造价y(万元)与x的函数关系式; 解依题意得ymknmk(ax5),xN*.,(2)设P是新建标段的总造价与新建道路交叉口的总造价之比.若新建的标段数是原有标段数的20%,且k3.问:P能否大于 ?并说明理由.,解答,解方法一依题意x0.2a.,方法二依题意得x0.2a.,因为k3,所以100(4k2)0,,8.如图,某工业园区是半径为10 km的圆形区域,离园区中心O点5 km处有一中转站P,现准备在园区内修建一条笔直公路AB经过中转站,公路AB把园区分成两个区域. (1)设中心O对公路AB的视角为,求的最小值,并求较小区域面积的最小值;,解答,解如图1,作OHAB,设垂足为H,记OHd,,图1,要使有最小值,只需要d有最大值,结合图象, 可得dOP5 km,当且仅当ABOP时,dmax5 km.,设AB把园区分成两个区域,其中较小区域的面积记为S, 由题意得Sf()S扇形SAOB50(sin ), f()50(1cos )0恒成立,所以f()为增函数,,(2)为方便交通,准备过中转站P在园区内再修建一条与AB垂直的笔直公路CD,求两条公路长度和的最小值.,解答,解如图2,过O分别作OHAB,OH1CD,垂足分别是H,H1,记OHd1,OH1d2,由(1)可知d10,5,,图2,考点三建立三角模型,方法技巧诸如航行、建桥、测量、人造卫星等涉及一定图形属性的应用问题,常常需要应用几何图形的性质,可运用三角函数知识求解.,9.如图所示,游乐场中的摩天轮匀速转动,每转一圈需要12分钟,其中心O距离地面40.5米,半径为40米.如果你从最低处登上摩天轮,那么你与地面的距离将随时间的变化而变化,以你登上摩天轮的时刻开始计时,请解答下列问题:,(1)求出你与地面的距离y(米)与时间t(分钟)的函数关系式;,解由已知可设y40.540cos t,t0, 由周期为12分钟可知,当t6时,摩天轮第1次到达最高点, 即此函数第1次取得最大值,,解答,解答,(2)当你第4次距离地面60.5米时,用了多长时间?,解设转第1圈时,第t0分钟时距离地面60.5米.,解得t04或t08, 所以t8(分钟)时,第2次距地面60.5米, 故第4次距离地面60.5米时,用了12820(分钟).,解答,10.如图,我市有一个健身公园,由一个直径为2 km的半圆和一个以PQ为斜边的等腰直角三角形PRQ构成,其中O为PQ的中点.现准备在公园里建设一条四边形健康跑道ABCD,按实际需要,四边形ABCD的两个顶点C,D分别在线段QR,PR上,另外两个顶点A,B在半圆上,ABCDPQ,且AB,CD间的距离为1 km.设四边形ABCD的周长为c km. (1)若C,D分别为QR,PR的中点,求AB的长;,解如图,连结RO并延长分别交AB,CD于M,N,连结OB. 因为C,D分别为QR,PR的中点,PQ2,,因为PRQ为等腰直角三角形,PQ为斜边,,解答,(2)求周长c的最大值.,在RtBMO中,BO1,所以BMsin ,OMcos . 因为MN1,所以CNRN1ONOMcos ,,11.在一个直角边长为10 m的等腰直角三角形ABC的草地上,铺设一个等腰直角三角形PQR的花地,要求P,Q,R三点分别在ABC的三条边上,且要使PQR的面积最小.现有两种设计方案(如图所示): 方案一:直角顶点Q在斜边AB上,R,P分别在直角边AC,BC上; 方案二:直角顶点Q在直角边BC上,R,P分别在直角边AC,斜边AB上. 请问应选用哪一种方案?并说明理由.,解答,解方案一:过点Q作QMAC于点M,作QNBC于点N(如图所示), 因为PQR为等腰直角三角形,且QPQR, 所以RMQPNQ, 所以QMQN,从而Q为AB的中点, 则QMQN5 m,,方案二:设CQx,RQC,(0,90),,在BPQ中,PQB90,,因为(sin 2cos )25,,所以SPQR的最小值为10 m2.,综上,应选用方案二.,解答,12.某飞机失联,经卫星侦查,其最后出现在小岛O附近.现派出四艘搜救船A,B,C,D,为方便联络,船A,B始终在以小岛O为圆心,100海里为半径的圆周上,船A,B,C,D构成正方形编队展开搜索,小岛O在正方形编队外(如图).设小岛O到AB的距离为x,OAB,船D到小岛O的距离为d.,(1)请分别求出d关于x,的函数关系式dg(x),df(), 并分别写出定义域;,解设x的单位为百海里. 由OAB,AB2OAcos 2cos ,ADAB2cos , 在AOD中,ODf(),解答,(2)当A,B两艘船之间的距离是多少时,搜救范围最大(即d最大)?,解OD24cos214cos sin ,模板答题规范练,模板体验,例(14分)如图,在半径为30 cm的半圆形铁皮上截取一块矩形材料ABCD(点A,B在直径上,点C,D在半圆周上),并将其卷成一个以AD为母线的圆柱体罐子的侧面(不计剪裁和拼接损耗), (1)若要求圆柱体罐子的侧面积最大,应如何截取? (2)若要求圆柱体罐子的体积最大,应如何截取?,审题路线图,规范解答评分标准,解(1)如图,设圆心为O,连结OC,设BCx,,所以矩形ABCD的面积为S()230sin 30cos 900sin 2, 3分,(2)设圆柱的底面半径为r,体积为V,,构建答题模板 第一步审题:阅读理解,审清题意 第二步建模:引进数学符号,建立数学模型. 第三步解模:利用数学的方法将得到的常规函数问题(即数学模型)予以解答,求得结果. 第四步回答:将所得结果再转译成具体问题的解答.,规范演练,1.植物园拟建一个多边形苗圃,苗圃的一边紧靠着长度大于30 m的围墙.现有两种方案: 方案多边形为直角三角形AEB(AEB90),如图1所示,其中AEEB30 m; 方案多边形为等腰梯形AEFB(ABEF),如图2所示,其中AEEFBF10 m. 请你分别求出两种方案中苗圃的最大面积,并从中确定使苗圃面积最大的方案.,解答,图1,图2,解设方案,中多边形苗圃的面积分别为S1,S2.,解答,因为1x14,所以1x6. 设该商品的月销售额为g(x),,由g(x)0,得x8, 所以g(x)在6,8)上是增函数,在(8,14)上是减函数,,解答,(2)记需求量与供给量相等时的价格为均衡价格,若该商品的均衡价格不低于每吨6百元,求实数a的取值范围.,因为a0,所以f(x)在区间(1,14)上是增函数, 若该商品的均衡价格不低于6百元,即函数f(x)在区间6,14)上有零点,,解答,3.如图,某城市有一个边长为4百米的正方形休闲广场,广场中间阴影部分是一个雕塑群.建立坐标系(单位:百米),则雕塑群的左上方边缘曲线AB是抛物线y24x(1x3,y0)的一段.为方便市民,拟建造一条穿越广场的直路EF(宽度不计),要求直路EF与曲线AB相切(记切点为M),并且将广场分割成两部分,其中直路EF左上部分建设为主题陈列区.记M点到OC的距离为m(百米),主题 (1)当M为EF的中点时,求S的值;,陈列区的面积为S(万平方米).,解答,(2)求S的取值范围.,解答,4.某海滨浴场一天的海浪高度y(m)是时间t(0t24)(h)的函数,记作yf(t),下表是某天各时的浪高数据:,(1)选用一个三角函数来近似描述这个海滨浴场的海浪高度y(m)与时间t(h)的函数关系;,解以时间为横坐标,海浪高度为纵坐标,在平面直角坐标系中画出散点图,如图所示:,(2)依据规定,当海浪高度不少于1 m时才对冲浪爱好者开放海滨浴场,请依据(1)的结论,判断一天内的8 h至20 h之间,有多少时间可供冲浪爱好者进行冲浪?,解答,解由题意,可知y1,,又0t24,所以0t3或9t15或21t24. 故一天内的8 h至20 h之间有6个小时可供冲浪爱好者进行冲浪, 即9 h至15 h.,即12k3t12k3(kZ).,本课结束,
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