某單位擬建一個(gè)扇環(huán)面形狀的花壇(如圖所示)，該扇環(huán)面是由以點(diǎn)為圓心的兩個(gè)同心圓弧和延長后通過點(diǎn)的兩條直線段圍成．按設(shè)計(jì)要求扇環(huán)面的周長為30米，其中大圓弧所在圓的半徑為10米.設(shè)小圓弧所在圓的半徑為，圓心角為（弧度）．
（1）求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式；
（2）已知在花壇的邊緣(實(shí)線部分)進(jìn)行裝飾時(shí)，直線部分的裝飾費(fèi)用為4元/米，弧線部分的裝飾費(fèi)用為9元/米．設(shè)花壇的面積與裝飾總費(fèi)用的比為，求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式，并求出為何值時(shí)，取得最大值？

（1）；（2），當(dāng)時(shí)，花壇的面積與裝飾總費(fèi)用的比最大.

解析試題分析：（1）根據(jù)已知條件，將周長米為等量關(guān)系可以建立滿足的關(guān)系式，再由此關(guān)系式進(jìn)一步得到函數(shù)解析式：，即可解得；（2）根據(jù)題意及（1）可得花壇的面積為，裝飾總費(fèi)用為
，因此可得函數(shù)解析式，而要求的最大值，即求函數(shù)的最大值，可以考慮采用換元法令，從而，再利用基本不等式，即可求得的最大值：，當(dāng)且僅當(dāng)，時(shí)取等號，此時(shí)，，因此當(dāng)時(shí)，花壇的面積與裝飾總費(fèi)用的比最大.
試題解析：（1）扇環(huán)的圓心角為，則，∴，      3分
（2）由（1）可得花壇的面積為，    6分
裝飾總費(fèi)用為，             8分
∴花壇的面積與裝飾總費(fèi)用的，        10分
令，則，當(dāng)且僅當(dāng)，時(shí)取等號，此時(shí)，，   12分
答：當(dāng)時(shí)，花壇的面積與裝飾總費(fèi)用的比最大．       13分
考點(diǎn)：1.扇形公式的運(yùn)用；2.利用基本不等式函數(shù)求極值.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

某地上年度電價(jià)為0．8元，年用電量為1億千瓦時(shí)．本年度計(jì)劃將電價(jià)調(diào)至0．55元～0．75元之間，經(jīng)測算，若電價(jià)調(diào)至元，則本年度新增用電量(億千瓦時(shí))與元成反比例．又當(dāng)時(shí)，．
（1）求與之間的函數(shù)關(guān)系式；
（2）若每千瓦時(shí)電的成本價(jià)為0．3元，則電價(jià)調(diào)至多少時(shí)，本年度電力部門的收益將比上年增加20%？[收益用電量(實(shí)際電價(jià)－成本價(jià))]

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某市環(huán)保部門對市中心每天環(huán)境污染情況進(jìn)行調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)一天中環(huán)境污染指數(shù)與時(shí)刻（時(shí)）的關(guān)系為，，其中是與氣象有關(guān)的參數(shù)，且，用每天的最大值作為當(dāng)天的污染指數(shù)，記作.
(1)令，，求的取值范圍；
(2)按規(guī)定，每天的污染指數(shù)不得超過2，問目前市中心的污染指數(shù)是否超標(biāo)？

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

用水清洗一堆蔬菜上殘留的農(nóng)藥，對用一定量的水清洗一次的效果作如下假定：用一個(gè)單位的水可洗掉蔬菜上殘留農(nóng)藥的，用水越多洗掉的農(nóng)藥量也越多，但總還有農(nóng)藥殘留在蔬菜上．設(shè)用單位量的水清洗一次以后，蔬菜上殘留的農(nóng)藥量與本次清洗前殘留的農(nóng)藥量之比為函數(shù)．
⑴試規(guī)定的值，并解釋其實(shí)際意義；
⑵試根據(jù)假定寫出函數(shù)應(yīng)滿足的條件和具有的性質(zhì)；
⑶設(shè)，現(xiàn)有單位量的水，可以清洗一次，也可以把水平均分成兩份后清洗兩次．試問用那種方案清洗后蔬菜上殘留的農(nóng)藥量比較少？說明理由．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

已知函數(shù) (x∈R，且x≠2)．
(1)求的單調(diào)區(qū)間；
(2)若函數(shù)與函數(shù)在x∈[0，1]上有相同的值域，求a的值．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

求證：二次函數(shù)的圖象與軸交于的充要條件為．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：填空題

若lgx＋lgy＝2，則的最小值是        

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冪函數(shù)的圖象過點(diǎn)，則的解析式是     __   ．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

設(shè)a>0且a≠1，函數(shù)y＝a2x＋2ax－1在[－1,1]上的最大值是14，求a的值．

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