综合题12.0分
理科数学

18.如图,阴影部分为古建筑物保护群所在地,其形状是以为圆心,半径为的半圆面。公路经过点,且与直径垂直。现计划修建一条与半圆相切的公路(点在直径的延长线,点在公路上),为切点.

(1)按下列要求建立函数关系:

①设,将的面积表示为的函数;

②设,将的面积表示为的函数;

(2)请你选用(1)中的一个函数关系,求的面积的最小值。

正确答案及相关解析

正确答案

(1)①

(2)

解析

试题分析:此类问题是典型的函数建模问题,难度较大。解决的关键是把实际问题转化为函数问题进行求解。

(1)①由题设知,在Rt△O1PT中,

OPT=O1T=1,

  所以O1P

OO1=1,所以OP

在Rt△OPQ中,

.…3分

所以,Rt△OPQ的面积为

②由题设知,OQ= QT = t

考查方向

本题主要考查直线、圆、解三角形等基础知识,考查学生的抽象概括能力、运算求解能力,建模能力,考查学生的数学应用意识.难度中等.

解题思路

本题主要考查直线、圆、解三角形等基础知识。

解题步骤如下:根据已知条件,合理建立函数关系式;利用导数求出函数的最值。

易错点

第一问不能正确读懂题意,因而无法下手;

第二问得出函数关系后,不知道用导数解决最值问题。

知识点

点与圆的位置关系