题文
(本小题满分13分)某旅游景区的观景台P位于高(山顶到山脚水平面M的垂直高度PO)为2km的山峰上,山脚下有一段位于水平线上笔直的公路AB,山坡面可近似地看作平面PAB,且△PAB为等腰三角形.山坡面与山脚所在水平面M所成的二面角为α(0°<α<90°),且sinα=.现从山脚的水平公路AB某处C0开始修建一条盘山公路,该公路的第一段、第二段、第三段…,第n-1段依次为C0C1,C1C2,C2C3,…,Cn-1Cn(如图所示),且C0C1,C1C2,C2C3,…,Cn-1Cn与AB所成的角均为β,其中0<β<90°,sinβ=.试问:

(1)每修建盘山公路多少米,垂直高度就能升高100米.若修建盘山公路至半山腰(高度为山高的一半),在半山腰的中心Q处修建上山缆车索道站,索道PQ依山而建(与山坡面平行,离坡面高度忽略不计),问盘山公路的长度和索道的长度各是多少?
(2)若修建xkm盘山公路,其造价为 a万元.修建索道的造价为2a万元/km.问修建盘山公路至多高时,再修建上山索道至观景台,总造价最少. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)从山脚至半山腰,盘山公路为10km.从半山腰至山顶,索道长2.5km
(2)即修建盘山公路至山高1km时,总造价最小
点击查看函数图象知识点讲解,巩固学习
解析
解:(1)在盘山公路C0C1上任选一点D,作DE⊥平面M交平面M于E,过E作EF⊥AB交AB于F,连结DF,易知DF⊥C0F.sin∠DFE=,sin∠DC0F=.∵DF=C0D,DE=DF,∴DE=C0D,
所以盘山公路长度是山高的10倍,索道长是山高的倍,
所以每修建盘山公路1000米,垂直高度升高100米.
从山脚至半山腰,盘山公路为10km.从半山腰至山顶,索道长2.5km.(6分)
(2)设盘山公路修至山高x(0<x<2)km,则盘山公路长为10xkm,索道长(2-x)km.
设总造价为y万元,
则y=a+(2-x)·2a=(10-5x)a+10a.
令y′=-5a=0,则x=1.
当x∈(0,1)时,y′<0,函数y单调递减;当x∈(1,2)时,y′>0,函数y单调递增,
∴x=1,y有最小值,即修建盘山公路至山高1km时,总造价最小,最小值为15万元
考点
据考高分专家说,试题“(本小题满分13分)某旅游景区的观景台P.....”主要考查你对 [函数图象 ]考点的理解。 函数图象定义:
点集{(x,y)|y=f(x)}叫做函数y=f(x)的图像。
函数图像的画法:
(1)描点法:
一般我们选择一些特殊点(包括区间端点、最值点、极值点、函数图像与坐标轴的交点等)。
(2)用函数的性质画图
一般我们选择先确定函数的定义域,再看函数是否具有周期性和对称性、奇偶性,这样我们就可以只画出部分图像,之后根据性质直接得到其余部分的图像,然后判断单调性,确定特殊点或渐近线,进而得到函数的大致图像。
(3)通过图像变换画图
(一)平移变化:
Ⅰ水平平移:函数y=f(x+a)的图像可以把函数y=f(x)的图像沿x轴方向向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位即可得到;
Ⅱ竖直平移:函数y=f(x+a)的图像可以把函数y=f(x)的图像沿x轴方向向上(a>0)或向下(a<0)平移|a|个单位即可得到.
(二)对称变换:
Ⅰ函数y=f(-x)的图像可以将函数y=f(x)的图像关于y轴对称即可得到;
Ⅱ函数y=-f(x)的图像可以将函数y=f(x)的图像关于x轴对称即可得到;
Ⅲ函数y=-f(-x)的图像可以将函数y=f(x)的图像关于原点对称即可得到;
Ⅳ函数y=f-1(x)的图像可以将函数y=f(x)的图像关于直线y=x对称得到.
函数图像的判断:
这里主要是抽象函数的图像,借助函数的对称性、周期性及单调性确定函数的图像;另外借助导数,就是函数在某点处的切线斜率的变化,体现在函数的图像上就是增长的快还是慢来确定函数的图像。
常用结论:
(1)若函数y=f(x)定义域内任一x的值都满足f(a+x)=f(b-x),则y=f(x)的图像关于直线
成轴对称图形;特别地,y=f(x)满足
恒成立,则y=f(x)的图像关于直线x=a成轴对称图形;
(2)函数y=f(x)的图像关于直线x=a及x=b对称,则y=f(x)是周期函数,且2|b-a|是它的一个周期。


