第 1 讲 函数与导数应用题高考定位 高考对本内容的考查主要有:(1)函数模型及其应用,B 级要求;(2)导数在实际问题中的应用,B 级要求
真 题 感 悟 (2015·江苏卷)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为 C,计划修建的公路为 l
如图所示,M,N 为 C 的两个端点,测得点 M 到 l1,l2的距离分别为 5 km 和 40 km,点 N 到 l1,l2的距离分别为 20 km 和 2
5 km,以 l2,l1所在的直线分别为 x,y 轴,建立平面直角坐标系 xOy,假设曲线 C 符合函数 y=(其中 a,b 为常数)模型
(1)求 a,b 的值;(2)设公路 l 与曲线 C 相切于点 P,点 P 的横坐标为 t
① 请写出公路 l 长度的函数解析式 f(t),并写出其定义域;② 当 t 为何值时,公路 l 的长度最短
求出最短长度
解 (1)由题意知,点 M,N 的坐标分别为(5,40),(20,2
将其分别代入 y=,得解得(2)① 由(1)知,y=(5≤x≤20),则点 P 的坐标为
设在点 P 处的切线 l 交 x,y 轴分别于点 A,B,因为 y′=-,则直线 l 的方程为 y-=-(x-t),由此得 A,B,故 f(t)==,t∈[5,20]
② 设 g(t)=t2+,则 g′(t)=2t-
令 g′(t)=0,解得 t=10
当 t∈(5,10)时,g′(t)0,g(t)单调递增
所以当 t=10 时,函数 g(t)有极小值,也是最小值,g(t)min=300,此时 f(t)min=15
答:当 t=10 时,公路 l 的长度最短,最短长度为 15 km
考 点 整 合1
常见函数模型(1)一次函数模型:f(x)=ax