题目

某房地产商建有三栋楼宇,三楼宇间的距离都为2千米,拟准备在此三楼宇围成的区域外建第四栋楼宇,规划要求楼宇对楼宇,的视角为,如图所示,假设楼宇大小高度忽略不计. (1)求四栋楼宇围成的四边形区域面积的最大值; (2)当楼宇与楼宇,间距离相等时,拟在楼宇,间建休息亭,在休息亭和楼宇,间分别铺设鹅卵石路和防腐木路,如图,已知铺设鹅卵石路、防腐木路的单价分别为,(单位:元千米,为常数).记,求铺设此鹅卵石路和防腐木路的总费用的最小值. 答案:(1)围成的四边形区域 的面积的最大值 平方千米;(2)总费用的最小值元. 【解析】 (1)由楼宇对楼宇,的视角为得楼宇D在一段圆弧上,则相等时,可得最大,固定,计算此时四边形的面积即可. (2)用表示出,,从而表示出铺设此鹅卵石路和防腐木路的总费:,再利用导数判断的单调性,从而求得它的最小值,问题得解. 【详解】 (1)当且仅当:时,取得等号,所以的最大值为 又因为四边形的面积 所以四边形的面积的最大值为. 答:四栋楼宇围成的四边形区域的面积的最大值平方千米. (2)当楼宇与楼宇间距离相等时 由(1)得: 则,又因为,所以,因为等边三角形 所以,所以 在中,,所以 ,则 所以铺设鹅卵石路和防腐木路的总费用   令 因为,所以 - 0 + ↘ 极小值 ↗ 所以当时, 即:的最小值为 答:铺设此鹅卵石路和防腐木路的总费用的最小值元. 【点睛】 本题主要考查了圆的性质,三角形面积计算,还考查了函数思想及转化思想,计算能力及利用导数求函数的最值,考查了实际问题建模,属于难题.
数学 试题推荐