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试题详情及答案解析
两县城A和B相距20km,现计划在两县城外以AB为直径的半圆弧上选择一点C建造垃圾处理厂,其对城市的影响度与所选地点到城市的的距离有关,对城A和城B的总影响度为城A与城B的影响度之和,记C点到城A的距离为x km,建在C处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度为y.统计调查表明:垃圾处理厂对城A的影响度与所选地点到城A的距离的平方成反比,比例系数为4;对城B的影响度与所选地点到城B的距离的平方成反比,比例系数为k ,当垃圾处理厂建在的中点时,对城A和城B的总影响度为0.065.
(1)将y表示成x的函数;
(2)讨论(1)中函数的单调性,并判断弧上是否存在一点,使建在此处的垃圾处理厂对城A和城B的总影响度最小?若存在,求出该点到城A的距离;若不存在,说明理由。
答案:(1);(2)当点到城的距离为时.
试题分析:(1)根据实际问题构造数学模型,直径所对的圆周角为直角,进而得到
,进而得到关于的函数;(2)根据(1)得到的关于的函数,利用求导得到原函数在区间内的单调性,进而求得其最小值.
试题解析:(1)如图,由题意知

AC⊥BC,,
其中当时,,所以
所以表示成的函数为.
(2),,令
,所以,即,当时, ,即所以函数为单调减函数,当时, ,即所以函数为单调增函数.所以当时, 即当点到城的距离为时, 函数有最小值.
考点:1.数学模型;2.利用导函数求最值.