（本小題滿分12分）如下圖，某隧道設(shè)計為雙向四車道，車道總寬20 m，要求通行車輛限高5 m，隧道全長2.5 km，隧道的兩側(cè)是與地面垂直的墻，高度為3米，隧道上部拱線近似地看成半個橢圓．

（1）若最大拱高h為6 m，則隧道設(shè)計的拱寬l是多少？

（2）若要使隧道上方半橢圓部分的土方工程量最小，則應(yīng)如何設(shè)計拱高h和拱寬l？

（已知：橢圓+=1的面積公式為S=，柱體體積為底面積乘以高.）

（3）為了使隧道內(nèi)部美觀，要求在拱線上找兩個點M、N，使它們所在位置的高度恰好是限高5m，現(xiàn)以M、N以及橢圓的左、右頂點為支點，用合金鋼板把隧道拱線部分連接封閉，形成一個梯形，若l=30m，梯形兩腰所在側(cè)面單位面積的鋼板造價是梯形頂部單位面積鋼板造價的倍，試確定M、N的位置以及的值，使總造價最少.

(Ⅰ)    (Ⅱ)   拱高為(+3)m、拱寬為20m（Ⅲ）


解析:

如下圖建立直角坐標(biāo)系，則點P（10， 2），

橢圓方程為+=1.將b=h-3=3與點P坐標(biāo)代入橢圓方程，得a=，此時l=2a=,因此隧道的拱寬約為 m.

（2） 要使隧道上方半橢圓部分的土方工程量最小，由柱體的體積公式可知：只需半橢

圓的面積最小即可．由橢圓方程+=1，得+=1.因為+≥，即ab≥40，所以半橢圓面積S=≥當(dāng)S取最小值時，有==，得a=10，b=.

此時l=2a=20，  h=b+3=+3…故當(dāng)拱高為(+3)m、拱寬為20m時，隧道上方半橢圓部分的土方工程量最小……13分

（3）根據(jù)題意設(shè)

       設(shè) 

則

令，，

且時，

∴時，取最小值，此時,代入橢圓方程得

∴

練習(xí)冊系列答案
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3
sinx•cosx-2sin2x(x∈R)，
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ON
|=6，
ON
=
5
•
OM
．過點M作MM1丄y軸于M1，過N作NN1⊥x軸于點N1，
OT
=
M1M
+
N1N
，記點T的軌跡為曲線C．
（I）求曲線C的方程：
（H）已知直線L與雙曲線C：5x2-y2=36的右支相交于P、Q兩點（其中點P在第-象限）．線段OP交軌跡C于A，若
OP
=3
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，S△PAQ=-26tan∠PAQ求直線L的方程．

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為拉動經(jīng)濟(jì)增長，某市決定新建一批重點工程，分別為基礎(chǔ)設(shè)施工程、民生工程和產(chǎn)業(yè)建設(shè)工程三類，這三類工程所含項目的個數(shù)分別占總數(shù)的、、.現(xiàn)有3名工人獨立地從中任選一個項目參與建設(shè).求：

（I）他們選擇的項目所屬類別互不相同的概率；    w.w.w.k.s.5.u.c.o.m    

（II）至少有1人選擇的項目屬于民生工程的概率.

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某民營企業(yè)生產(chǎn)A，B兩種產(chǎn)品，根據(jù)市場調(diào)查和預(yù)測，A產(chǎn)品的利潤與投資成正比，其關(guān)系如圖1，B產(chǎn)品的利潤與投資的算術(shù)平方根成正比，其關(guān)系如圖2，

（注：利潤與投資單位是萬元）

（1）分別將A，B兩種產(chǎn)品的利潤表示為投資的函數(shù)，并寫出它們的函數(shù)關(guān)系式.（2）該企業(yè)已籌集到10萬元資金，并全部投入到A，B兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)，問：怎樣分配這10萬元投資，才能使企業(yè)獲得最大利潤，其最大利潤為多少萬元.

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