解答题如图，两县城A和B相距20km，O为AB的中点，现要在以O为圆心、20km为半径的圆弧上选择一点P建造垃圾处理厂，其中MA⊥AB，NB⊥AB．已知垃圾处理厂对城市的影响度与所选地点到城市的距离有关，对城A和城B的总影响度为对城A和城B的影响度之和．统计调查表明：垃圾处理厂对城A的影响度与所选地点到城A的距离的平方成反比，比例系数为4；对城B的影响度与所选地点到城B的距离的平方成反比，比例系数为9．记垃圾处理厂对城A和城B的总影响度为y，设AP=xkm，∠POA=θ．
（I）写出x关于θ的函数关系，并求该函数的定义域和值域；
（II）当x为多少km时，总影响度最小？
网友回答
解：（I）在△POA中，有余弦定理得：
x2=400+100-2×20×10cosθ=500-400cosθ
∴x=10
定义域为[]，值域为[10，10]
（II）在△POA中，有余弦定理得：
PB2=400+100-2×20×10cos（π-θ）=500+400cosθ
∵由（I）知400cosθ=500-x2，
∴PB2=1000-x2
∴
∴
∵10，
令y′=0
得x=10
当10时，y′＜0
当10，y′＞0
∴当x=10时，y取极小值也是最大值．
即当AP为10时，总影响度最小．解析分析：（I）根据在三角形中应用余弦定理做出变量的表示式，得到一个关于三角函数的解析式，根据三角函数的性质做出函数的定义域和值域．（II）根据余弦定理表示出要求的量，根据上一问的结果，得到变量的表示式，对函数求导，使得导函数大于0，小于0，求出函数的单调区间，得到最值，说明最值的实际意义．点评：本题考查已知三角函数模型的应用问题，解答本题的关键是建立起符合条件的模型，作出正确的示意图，然后再由三角形中的相关知识进行运算，注意不同中导数的应用．