求高手,解题过程啊!
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,假设河的一条岸边为直线MN,AC⊥MN于C,点B、D在MN上,现将货物从A地经陆地AD于水陆BD运往B地,已知AC=10km,BC=30km,又陆地单位距离的运价是水陆单位距离运价的2倍,为使运费最少,D点应选在距C点多远处?
【分析】设∠ADC=α后,将AD、BC用α表示,进而将运费表示成α的函数是,再求运费最小值等。
【解】设∠ADC=α,则AD=10/sina,BD=30-10ctgα,
设水路每km的运费为1,则运费y=(30-10ctgα)+2×10/sina
=10(3-cosa/sina+2/sina)=10(3+(2-cosa)/sina)
设t=(2-cosa)/sina,即t×sinα+cosα=2,有根号(t^2+1)*sin(α+θ)=2,
∴根号(t^2+1)≥2即t≥根号3。
当t=根号3时,2-cosα=根号3sinα即根号3/2sinα+1/2cosα=1,
∴ sin(α+30°)=1,即α=60°。
∴ CD=10ctgα=10根号3/3km
综上所述,D点应选在距C点10根号3/3km时运费最少。
【注】作为工具学科的三角,跨学科的应用是它的特点,不少物理学、工程测量、航海航空等应用题都可以转化为三角函数来解决,或者运用解三角形中的基本知识和手段进行解答,此种题型属于应用问题中的三角模型。
在解答应用问题中,最常见的是以上的几种模型,即:函数模型、不等式模型、数列模型、三角模型。此外,其它的几种应用问题模型有:与排列组合有关的应用问题,特征比较明显,属于排列组合模型,解答时一定要分清楚是分类还是分步,是排列还是组合,是否有重复和遗漏;与光学、力学、轨迹等有关方面的应用问题,可通过建立适当的坐标系,运用曲线的知识来建立数学模型来解答,且曲线研究主要是二次曲线,所以可称之为二次曲线模型。
【分析】设∠ADC=α后,将AD、BC用α表示,进而将运费表示成α的函数是,再求运费最小值等。
【解】设∠ADC=α,则AD=10/sina,BD=30-10ctgα,
设水路每km的运费为1,则运费y=(30-10ctgα)+2×10/sina
=10(3-cosa/sina+2/sina)=10(3+(2-cosa)/sina)
设t=(2-cosa)/sina,即t×sinα+cosα=2,有根号(t^2+1)*sin(α+θ)=2,
∴根号(t^2+1)≥2即t≥根号3。
当t=根号3时,2-cosα=根号3sinα即根号3/2sinα+1/2cosα=1,
∴ sin(α+30°)=1,即α=60°。
∴ CD=10ctgα=10根号3/3km
综上所述,D点应选在距C点10根号3/3km时运费最少。
【注】作为工具学科的三角,跨学科的应用是它的特点,不少物理学、工程测量、航海航空等应用题都可以转化为三角函数来解决,或者运用解三角形中的基本知识和手段进行解答,此种题型属于应用问题中的三角模型。
在解答应用问题中,最常见的是以上的几种模型,即:函数模型、不等式模型、数列模型、三角模型。此外,其它的几种应用问题模型有:与排列组合有关的应用问题,特征比较明显,属于排列组合模型,解答时一定要分清楚是分类还是分步,是排列还是组合,是否有重复和遗漏;与光学、力学、轨迹等有关方面的应用问题,可通过建立适当的坐标系,运用曲线的知识来建立数学模型来解答,且曲线研究主要是二次曲线,所以可称之为二次曲线模型。
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