解析几何应用题

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1、2012.11解析几何应用题一.填空题1.嫦娥一号奔月前第一次变轨后运行轨道是以地球中心F为焦点的椭圆,测得近地点A距离地面,远地点B距离地面,地球半径为,关于这个椭圆有以下四种说法:①焦距长为;②短半轴长为;③离心率;其中正确的序号为________2、某桥的桥洞呈抛物线形(如图),桥下水面宽16米,当水面上涨2米后达到警戒水位,水面宽变为12米,此时桥洞顶部距水面高度约为米(精确到0.1米)二.解答题北东OZCAB3.如图示,一科学考察船从港口O出发,沿北偏东α角的射线OZ方向航行,其中tg=,在距离港口O为a(a是正常数)浬北偏东

2、β角的A处有一个供给科考船物资的小岛,其中cos=,现指挥部紧急征调沿海岸线港口O正东m浬的B处的补给船,速往小岛A装运物资供给科考船。该船沿BA方向不变全速追赶科考船并在C处相遇。经测算当两船运行的航线与海岸线OB围成的△OBC面积S最小时,补给最适宜.(1)、求S关于m的函数关系式S(m);(2)、当m为何值时,补给最适宜?4.某工程要挖一个横截面为半圆的柱形隧道,挖出的士只能沿道路运送到处,,,,试说明怎样运才能最省工。5.第5页2012.11(本小题满分16分)如图,某隧道设计为双向四车道,车道总宽20米,要求通行车辆限高4米,

3、隧道全长2.5千米,隧道的拱线近似地看成半个椭圆形状.(Ⅰ)若最大拱高h为5米,则隧道设计的拱宽l是多少?(Ⅱ)若最大拱高h不小于5.5米,则应如何设计拱高h和拱宽l,才能使半个椭圆形隧道的土方工程量最最小?(半个椭圆的面积公式为,柱体体积为:底面积乘以高.本题结果精确到0.1米)6.(本小题满分16分)河上有一抛物线型拱桥,当水面距拱顶5m时,水面宽为8m,一小船宽4m,高2m,载货后船露出水面上的部分高m,问水面上涨到与抛物线拱顶相距多少米时,小船恰好能通行.7第5页2012.11.某隧道横断面由抛物线和矩形的三边组成,尺寸如图2所

4、示,某卡车载一集装箱,箱宽3m,车与箱共高4m,此车能否通过此隧道?请说明理由.8.学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案是:如图,航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以轴为对称轴、为顶点的抛物线的实线部分,降落点为.观测点同时跟踪航天器.(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程;(2)试问:若航天器在轴上方,则在观测点测得离航天器的距离分别为多少时,应向航天器发出变轨指令?第5页2012.11参考答案1.①②③2.2.63..(1)以O为原,指北方向为y轴建

5、立直角坐标系,则直线OZ的方程为y=3x.设点A的坐标为(x,y),则x=cos=3,y=sinβ=2,所以A(3,2).又B(m,0),则直线AB的方程为y=(x-m).由y=3x及y=(x-m),求得C(,).∴S(m)=S=(m>).(2)S(m)=…=[(m-)++]≥[2+]=当且仅当m-=,即m=(m=>)时,等号成立.故当m=浬时,补给最适宜4.解析:以所在直线为轴,的垂直平分线为轴,建立直角坐标系,设是分界线上的点,则有,于是有,这说明这条分界线是以为焦点的双曲线的右支,在中,由余弦定理得:,从而,,,所以所求分界线方程

6、为,于是运士时,将此双曲线左侧的士沿运到点,右侧的士沿运到点最省工。5.解:(Ⅰ)如图建立直角坐标系,则点P(10,4),椭圆方程为.将b=h=5与点P坐标代入椭圆方程,得.因此隧道的拱宽约为33.3米.(II)由椭圆方程,得故当拱高约为6.4米、拱宽约为31.1米时,土方工程量最小.第5页2012.116..建立如图所示的直角坐标系xOy,设抛物线型拱桥方程为x2=-2py(p>0).则由题意知A(-4,-5)、B(4,-5)为抛物线型拱桥的两个端点.∴16=-2×(-5)p,p=.∴抛物线方程为x2=-y.∵小船宽4m,∴当x=±2

7、时,y=-,即当船顶距抛物线拱顶为m时,小船恰好能通过.又∵载货后,船露出水面上的部分高m,∴当水面距抛物线拱顶距离d==2(m)时,小船恰好能通行.答:当水面上涨到与抛物线拱顶相距2m时,小船恰好能通行.7.解:取抛物线顶点为原点,水平向右为轴正方向建立直角坐标系,设抛物线方程为,当时,,即取抛物线与矩形的结合点,代入,得,则,故抛物线方程为.已知集装箱的宽为3m,取,则.而隧道高为5m,.所以卡车可以通过此隧道.8..解:(1)由题意,设曲线方程为, 将点D(8,0)的坐标代入,得. ∴ ,   ∴ 曲线方程.   (2)设变轨点为

8、C(x,y),根据题意可知  将(2)代入(1),得4y2-7y-36=0,解之,得y=4(y=-9/4舍去),于是x=6,所以点C的坐标为(6,4).所以,.因此,在观测点A、B测得离航天器的距离分别为时

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