


數學應用題是指利用數學知識解決其他領域中的問題,高考對應用題的考查已經逐步成熟,特別是新課程標準出來之后,對應用問題考查的力度正在加大,考試注重分析問題及方法的新穎性,提高了對同學們適應陌生情境能力的考查.對于一些數學的應用問題,同學們往往感覺無從下手,十分困難.高考數學應用題的命題背景常常關注一些與函數導數、平面圖形、數列、空間圖形、概率統計等相關的問題.
一、與平面圖形相關的應用題
例1如圖,現要在邊長為100m的正方形ABCD內建一個交通“環島”.以正方形的四個頂點為圓心,在四個角分別建半徑為xm(x不小于9)的扇形花壇,以正方形的中心為圓心建一個半徑為15x2m的圓形草地.為了保證道路暢通,島口寬不小于60m,繞島行駛的路寬均不小于10m.
(1)求x的取值范圍;(運算中2取14)
(2)若中間草地的造價為a元/m2,四個花壇的造價為433ax元/m2,其余區域的造價為12a11元/m2,當x取何值時,可使“環島”的整體造價最低?
①審題
(1)本題根據半徑、島口寬、路寬限制條件列方程組,即可得x的取值范圍;
(2)本題解題思路清晰,就是根據草地、花壇、其余區域的造價列函數關系式,再由導數求最值.
②建模
(1)由題意得,x≥9,
100-2x≥60,
1002-2x-2×15x2≥2×10,
解得x≥9,
x≤20,
-20≤x≤15,即9≤x≤15.
(2)記“環島”的整體造價為y元,則由題意得
y=a×π×(15x2)2+433ax×πx2+12a11×(104-π×(15x2)2-πx2)
=a11[π(-125x4+43x3-12x2)+12×104].
③求模
令f(x)=-125x4+43x3-12x2,則f′(x)=-425x3+4x2-24x=-4x(125x2-x+6),
由f′(x)=0,解得x=10或x=15.
列表如下:
x9(9,10)10(10,15)15
f′(x)-0+0
f(x)↘極小值↗
所以當x=10,y取最小值.
④還原
答:當x=10m時,可使“環島”的整體造價最低.
例2如圖,某廣場中間有一塊邊長為2百米的菱形狀綠化區ABCD,其中BMN是半徑為1百米的扇形,∠ABC=23π.管理部門欲在該地從M到……