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2020年高考数学江苏17

  2020-11-23 22:53:32  

(2020江苏卷计算题)

某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底在水平线上,桥与MN平行,为铅垂线(上),经测量,左侧曲线上任一点的距离(米)与的距离(米)之间满足关系式,右侧曲线上任一点的距离(米)与的距离(米)之间满足关系式。已知点的距离为米。

(1)求桥的长度。

(2)计划在谷底两侧建造平行于的桥墩,且米,其中上(不包括端点)。桥墩每米造价(万元),桥墩每米造价(万元)(),问为多少米时,桥墩的总造价最低?

【出处】
2020年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷):理数第17题
【答案】

(1)由题可得,即

因为点的距离与点的距离满足

所以(米),

所以点的距离为米,

,则可得点的距离满足:,解得(米),

所以(米),

所以(米)。

(2)设,则

则点的距离为

,则此时

的造价为:

因为,则点的距离为

,则此时

的造价为:

的造价和为

所以

,解得,令解得

所以函数在上单调递增,在上单调递减,

所以当时,有极小值,也是最小值,

综上所述,当米时,的总造价最低。

【解析】

本题主要考查导数在研究函数中的应用。

(1)设分别到的距离为,利用题中已知两个关系式,分别求出即可求解的长度。

(2)设的长度为,并用表示,利用的值求出,从而求出的表达式,然后列出的造价,加和,求导,求最值,即可求出答案。

【考点】
直线的方程利用导数研究函数的单调性直线与方程导数在研究函数中的应用


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