如图,在一条东西方向的海岸线上的点C处有一个原子能研究所,海岸线北侧有一个小岛,岛上建有一个核电站,该岛的一个端点A位于点C的正北方向4km处,另一个端点B位于点A北

发布时间:2020-07-31 12:35:54

如图,在一条东西方向的海岸线上的点C处有一个原子能研究所,海岸线北侧有一个小岛,岛上建有一个核电站,该岛的一个端点A位于点C的正北方向4km处,另一个端点B位于点A北偏东30°方向,且与点A相距4.5km,研究所拟在点C正东方向海岸线上的P处建立一个核辐射监测站.
(1)设CP=x,∠APB=θ,试将tanθ表示成x的函数;
(2)若要求在监测站P处观察全岛所张的视角最大,问点P应选址何处?

网友回答

解:(1)分别以直线CP,CA为x,y轴建立直角坐标系,过点B分别作CP,CA的垂线,垂足为D,E
由题设AB=4.5,AC=,∠BAE=30°,则CD=EB=4.5
BD=EC=AE+AC=

又点P(x,0),则
所以当x>0,且时,
当时,点P与点D重合,,满足上式,
所以
(2)令x+4=t,则
∵,∴
当且仅当,即t=10
∴x=6时取等号,此时tanθ取最大值,θ取最大值.
答:点P应选址在点C正东方向6km处.
解析分析:(1)分别以直线CP,CA为x,y轴建立直角坐标系,过点B分别作CP,CA的垂线,垂足为D,E.由题设AB=4.5,AC=,∠BAE=30°,从而可求出A,B的坐标,又点P(x,0),从而可得tanθ表示成x的函数(2)令x+4=t,则,利用基本不等式,可求tanθ的最大值.

点评:本题以实际问题为载体,考查三角函数模型的构建,考查基本不等式的运用,解题的关键是正确运用差角的正切公式及基本不等式.
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