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某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD的顶点A、B及CD的中点P处,已知AB=20...

某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD的顶点A、B及CD的中点P处,已知AB=20km,BC=10km,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD的区域上(含边界),且A、B与等距离的一点O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO、BO、OP,设排污管道的总长为ykm.
(1)设∠BAO=θ(rad),将y表示成θ的函数关系式;
(2)试确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短.

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(1)直接由已知条件求出AO、BO、OP的长度,即可得到所求函数关系式; (2)直接根据上面的结论求出其导函数,得到函数的单调性,根据单调性即可求出其最值. 【解析】 (1)由条件知PQ垂直平分AB,若∠BAO=θ(rad), 则,故 又OP=10-10tanθ,所以 所求函数关系式为 (2) 令y'=0得∵ 当时y'<0,y是θ的减函数;当时y'>0,y是θ的增函数; 所以当时, 此时点O位于线段AB的中垂线上,且距离AB边km处.
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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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