每日一题[235] 弧长与折线长

2013年高考江西卷理科数学第10题(选择压轴题,有不影响本质的改动):

QQ20150911-2

如图,半径为\(1\)的半圆\(O\)与等边三角形\(ABC\)夹在平行线\(l_1\)、\(l_2\)之间,\(l\parallel l_1\),\(l\)与半圆相交于\(F\)、\(G\)两点,与三角形\(ABC\)两边相交于\(E\)、\(D\)两点.设弧\(FG\)的长为\(x\)(\(0<x<\pi\)),\(y=EB+BC+CD\),若\(l\)从\(l_1\)平行移动到\(l_2\),则函数\(y=f(x)\)的图象大致是_______.


                                             屏幕快照 2015-09-13 下午4.33.51    


正确的答案是 \(f_4(x)\).

   分别计算特殊位置:

(1)\(x=0\)时,\(y=BC\);

(2)\(x=\pi\)时,\(y=AB+BC+CA=3BC\);

(3)\(x=\dfrac {2\pi}3\)时,\(y=2BC\);

按线性递增计算,若函数图象满足(1)(2),那么函数图象在\(x=\dfrac{2\pi}3\)处的取值为\[\dfrac{3BC-BC}{\pi-0}\cdot\dfrac{2\pi}3+BC=\dfrac 73BC,\]由此可知函数图像应在连接点\(\left(0,\dfrac{2\sqrt 3 }3\right)\)和点\(\left(\dfrac{2\pi}3,\dfrac{14\sqrt 3}9\right)\)的线段下方,只有 \(f_4(x)\) 符合题意.

事实上,有\[y=-\dfrac{4\sqrt 3}3\cos\dfrac{x}{2}+2\sqrt 3,0<x<\pi.\]


   如图,将条件”等边三角形“中的边\(AB\)和\(AC\)加以改写会使得题目的图形更加直接了当.

QQ20150911-3

此条目发表在每日一题分类目录,贴了标签。将固定链接加入收藏夹。

发表回复