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将一张长为9厘米,宽为manfen5.com 满分网厘米的长方形纸片ABCD的一只直角斜折,使D点总是落在对边AB上,然后展开这些折痕l.这样继续下去,得到若干折痕.
(1)请说明这些折痕围成的轮廓,它们形成何种曲线?建立适当的平面直角坐标系,写出该曲线的方程;
(2)记折痕l与边CD的夹角为θ,求出l与θ之间的函数关系式;
(3)求折痕l的最小值.

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(1)以边AD所在的直线为y轴,以边AD为垂直平分线为x轴,建立如图所示平面直角坐标系.则可求A,B,C,D的坐标,在折痕上取一点M,且MD′⊥AB,则可得,MD′=MD,即折痕围上的任意一点到直线y=2的距离与到点D(0,2)的距离相等,围成的轮廓为抛物线的一部分,曲线对应的曲线可求      (2)由题意可得,则.当l过点C时,θ最小,而,从而可求sinθ得范围           (3)由,令t=sinθ,则,,利用导数可求函数的最小值 【解析】 (1)以边AD所在的直线为y轴,以边AD的垂直平分线为x轴,建立如图所示平面直角坐标系 .则(),B(9,2),C(),D(0,-2) 连接DD′,则l是DD′的垂直平分线. ∴在折痕上取一点M,且MD′⊥AB,则可得,MD′=MD,即折痕围上的任意一点到直线y=2的距离与到点D(0,2)的距离相等,围成的轮廓为开口向下的抛物线的一部分,焦点为(0,-2) 曲线对应的曲线的方程为().        …(4分) (2)因为,所以. 当l过点C时,θ最小,可得此时, 又因为,所以.            …(8分) (3), 令t=sinθ,则,,,令f′(t)=0,. 当时,f′(t)<0,所以f(t)在上递减; 当时,f′(t)>0,所以f(t)在上递增; 所以f(t)min=.                   …(16分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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