24.(本小题满分11分)
如图16,△OAB中,OA = OB = 10,∠AOB = 80°,以点O为圆心,6为半径的优弧分别交OA,OB于点M,N.
(1)点P在右半弧上(∠BOP是锐角),将OP绕点O逆时针旋转80°得OP′.
求证:AP = BP′;
(2)点T在左半弧上,若AT与弧相切,求点T到OA的距离;
(3)设点Q在优弧上,当△AOQ的面积最大时,直接写出∠BOQ的度数.
解析:
(1)证明:如图2,∵∠AOP=∠AOB+∠BOP=80º+∠BOP.
∠BOP’=∠POP’+∠BOP=80º+∠BOP
∴∠AOP=∠BOP’2分
又∵OA=OB,OP=OP’
∴△AOP≌△BOP’4分
∴AP=BP’5分
(2)解:连接OT,过T作TH⊥OA于点H
∵AT与相切,∴∠ATO=90º6分
∴==87分
∵=,即=
∴TH=,即为所求的距离9分
(3)10º,170º11分
【注:当OQ⊥OA时,△AOQ的面积最大,且左右两半弧上各存在一点】
25.(本小题满分12分)
次数n | 2 | 1 |
速度x | 40 | 60 |
指数Q | 420 | 100 |
某公司在固定线路上运输,拟用运营指数Q量化考核司机的工作业绩.Q = W + 100,而W的大小与运输次数n及平均速度x(km/h)有关(不考虑其他因素),W由两部分的和组成:一部分与x的平方成正比,另一部分与x的n倍成正比.试行中得到了表中的数据.
(1)用含x和n的式子表示Q;
(2)当x = 70,Q = 450时,求n的值;
(3)若n = 3,要使Q最大,确定x的值;
(4)设n = 2,x = 40,能否在n增加m%(m>0)
同时x减少m%的情况下,而Q的值仍为420,若能,求出m的值;若不能,请说明理由.
参考公式:抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(-,)
解析:
(1)设,∴
由表中数据,得,解得
∴4分
(2)由题意,得
∴n=2 6分
(3)当n=3时,
由可知,要使Q最大,=909分
(4)由题意,得
10分
即,解得,或=0(舍去)
∴m=5012分
26.(本小题满分14分)
一透明的敞口正方体容器ABCD -A′B′C′D′ 装有一些液体,棱AB始终在水平桌面上,容器底部的倾斜角为α(∠CBE = α,如图17-1所示).探究 如图17-1,液面刚好过棱CD,并与棱BB′ 交于点Q,此时液体的形状为直三棱柱,其三视图及尺寸如图17-2所示.解决问题:
(1)CQ与BE的位置关系是___________,BQ的长是____________dm;
(2)求液体的体积;(参考算法:直棱柱体积V液 = 底面积SBCQ×高AB)
(3)求α的度数.(注:sin49°=cos41°=,tan37°=)
拓展 在图17-1的基础上,以棱AB为轴将容器向左或向右旋转,但不能使液体溢出,图17-3或图17-4是其正面示意图.若液面与棱C′C或CB交于点P,设PC = x,BQ = y.分别就图17-3和图17-4求y与x的函数关系式,并写出相应的α的范围.
[温馨提示:下页还有题!]
延伸 在图17-4的基础上,于容器底部正中间位置,嵌入一平行于侧面的长方形隔板(厚度忽略不计),得到图17-5,隔板高NM = 1 dm,BM = CM,NM⊥BC.继续向右缓慢旋转,当α = 60°时,通过计算,判断溢出容器的液体能否达到4 dm3.
解析:
探究 (1)CQ∥BE 32分
(2)(dm3)4分
(3)在Rt△BCQ中,tan∠BCQ=
∴=∠BCQ=37º6分
拓展 当容器向左旋转时,如图3,0º≤≤37º7分
∵液体体积不变,∴
∴9分
当容器向右旋转时,如图4,
同理得,10分
当液面恰好到达容器口沿,即点Q与点B’重合时,如图5.
由BB’=4,且,得=3
∴由tan∠=,得∠=37º,∴=∠=53º
此时37º≤≤53º12分
【注:本问的范围中,“≤”为“<”不影响得分】
延伸 当=60º时,如图6所示,设FN∥EB,∥EB
过点G作GH⊥于点H
在Rt△中,GH=MB=2,∠=30º,∴=
∴MG=BH= <MN
此时容器内液体形成两层液面,液体的形状分别是以Rt△NFM和直角梯形为底面的直棱柱
∵△NFM += =
∴= = >4(dm3)
∴溢出液体可以达到4dm3.14分