如圖是一“T”型水渠的平面檢視(俯檢視),水渠的南北方向和東西方向軸截面均為矩形,南北向渠寬為4m,東西向渠寬...
問題詳情:
如圖是一“T”型水渠的平面檢視(俯檢視),水渠的南北方向和東西方向軸截面均為矩形,南北向渠寬為4m,東西向渠寬m(從拐角處,即圖中A,B處開始).假定渠內的水面始終保持水平位置(即無高度差).
(1)在水平面內,過點A的一條直線與水渠的內壁交於P,Q兩點,且與水渠的一邊的夾角為θ,將線段PQ的長度l表示為θ的函式;
(2)若從南面漂來一根長為7m的筆直的竹竿(粗細不計),竹竿始終浮於水平面內,且不發生形變,問:這根竹竿能否從拐角處一直漂向東西向的水渠(不會卡住)?請說明理由.
【回答】
令f′(θ)=0,得tanθ0=. ………………10分
且當θ∈(0,θ0),f′(θ)<0;當θ∈,f′(θ)>0,所以f(θ)在(0,θ0)上單調遞減,在上單調遞增,
所以當θ=θ0時,f(θ)取得極小值,即為最小值.
當tanθ0=時,sinθ0=,cosθ0=,所以f(θ)的最小值為3,
即這根竹竿能通過拐角處的長度的最大值為3m.因為3>7,所以這根竹竿能從拐角處一直漂向東西向的水渠.
答:竹竿能從拐角處一直漂向東西向的水渠. ………………14分
知識點:解三角形
題型:解答題
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