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问题详情:
、某校一年级为配合素质教育,利用一间教室作为学生绘画成果展览室,为节约经费,他们利用课桌作为展台,将装画的镜框放置桌上,斜靠展出,已知镜框对桌面的倾斜角为α(90°≤α<180°)镜框中,画的上、下边缘与镜框下边缘分别相距a m,b m,(a>b) 问学生距离镜框下缘多远看画的效果最佳?
【回答】
命题意图 本题是一个非常实际的数学问题,它不仅考查了直线的有关概念以及对三角知识的综合运用,而且更重要的是考查了把实际问题转化为数学问题的能力
知识依托 三角函数的定义,两点连线的斜率公式,不等式法求最值
错解分析 解决本题有几处至关重要,一是建立恰当的坐标系,使问题转化成解析几何问题求解;二是把问题进一步转化成求tanACB的最大值 如果坐标系选择不当,或选择求sinACB的最大值 都将使问题变得复杂起来
技巧与方法 欲使看画的效果最佳,应使∠ACB取最大值,欲求角的最值,又需求角的一个三角函数值
解 建立如图所示的直角坐标系,AO为镜框边,AB为画的宽度,O为下边缘上的一点,在x轴的正半轴上找一点C(x,0)(x>0),欲使看画的效果最佳,应使∠ACB取得最大值
由三角函数的定义知 A、B两点坐标分别为(acosα,asinα)、
(bcosα,bsinα),于是直线AC、BC的斜率分别为
kAC=tanxCA=,
于是
tanACB=
由于∠ACB为锐角,且x>0,则tanACB≤,
当且仅当=x,即x=时,等号成立,
此时∠ACB取最大值,对应的点为C(,0),
因此,学生距离镜框下缘 cm处时,视角最大,即看画效果最佳
知识点:概率
题型:综合题
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