名校
1 . 城市住宅小区的绿化建设是提升小区品质、改善空气质量、创造美丽怡人的居住环境的重要组成部分.如图1,长沙市某小区居民决定在小区内部一块半径长为
的半圆形荒地上建设一块矩形绿化园
,其中
位于半圆
的直径上,
位于半圆
的圆弧上,记
.
面积
关于
的函数解析式,并求该矩形面积的最大值以及取得最大值时
的值.
(2)部分居民提出意见,认为这样的绿化同建设太过单调,一名居住在本小区的设计师提出了如图2的绿化园建设新方案:在半圆
的圆弧上取两点
,使得
,扇形区域
和
均进行绿化建设,同时,在扇形
内,再将矩形区域
也全部进行绿化建设,其中
分别在直线
上,
与
平行,
在扇形
的圆弧上,请问:与(1)中的原方案相比,选择哪一种方案所得到的绿化面积的最大值更大?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c08094f72d5bd69246c453dd28e33d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b32c05247f6998d7a70d31d13be4148c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39acab3cfb59bfc9591371721ab01d93.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad056c25c0fdcbcc765eb5cbc6093f2b.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d39091bc47dd9256d9aa12fbb036647.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b32c05247f6998d7a70d31d13be4148c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf231f8f86fb922df4ca0c87f044cec3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
(2)部分居民提出意见,认为这样的绿化同建设太过单调,一名居住在本小区的设计师提出了如图2的绿化园建设新方案:在半圆
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e42887d9bf31c1dd99f13c39e63c9ab9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6bce3d91ca23b86d8c6625f2632e437.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d1eb76f88cb973c220cffa1c9c0721a6.png)
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解题方法
2 . 现某公园内有一个半径为
米扇形空地
,且
,公园管理部门为了优化公园功能,决定在此空地上建一个矩形
的老年活动场所,如下图所示有两种情况可供选择.
,请用
表示矩形
的面积,并求面积最大值
(2)如果选择图二,求矩形
的面积最大值,并说明选择哪种方案更优(面积最大)(参考数据
,
)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b7f27ebcef70a3ebbbe8d2e53ea0896.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4819c39c281427826e1b3f7a4c2b720.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba0f4a227754facf7d5aee67d230c0ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/389bc3f29c058067e06e0d0d2be399da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e35c1c9614a2d23b564c116da64224ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/389bc3f29c058067e06e0d0d2be399da.png)
(2)如果选择图二,求矩形
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/389bc3f29c058067e06e0d0d2be399da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52881be613aa404e553da30d8987cfad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47bb3f35e3db7c1f3a3dd3eb20151b5f.png)
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名校
解题方法
3 . 某居民小区为缓解业主停车难的问题,拟对小区内一块扇形空地
进行改造.如图所示,矩形
区域为停车场,其余部分建成绿地,已知扇形
的半径为2(百米),圆心角分别为
,现要探究在该扇形内截取一个矩形,应该如何截取,可以使得截取的矩形面积最大.一种方案是将矩形的一边CD放在OA上,另外两个顶点E,F分别在弧AB和OB上(如图2所示);
(2)修建停车场的一种方案是,将矩形一边的两个顶点D,E在弧AB上,另外两个顶点C,F分别在OA和OB上(如图3所示).比较两种方案,哪种方案更优?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/274a77343ecde1c2665df291761b6563.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b32c05247f6998d7a70d31d13be4148c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/274a77343ecde1c2665df291761b6563.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/926d1308d5db144e31b4d0211c63ef52.png)
(2)修建停车场的一种方案是,将矩形一边的两个顶点D,E在弧AB上,另外两个顶点C,F分别在OA和OB上(如图3所示).比较两种方案,哪种方案更优?
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名校
4 . 有一个半径为
,圆心角
的扇形铁皮OMN,现利用这块铁皮并根据下列方案之一,裁剪出一个矩形.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/18/2960718884044800/2964876818685952/STEM/23b3157f-cb50-4890-a0aa-963aeed9f0e1.png?resizew=354)
方案1:如图1,裁剪出的矩形
的顶点
在线段
上,点
在弧
上,点D在线段OM上;
方案2:如图2,裁剪出的矩形
的顶点
分别在线段
上,顶点
在弧
上,并且满足![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a5f1641947153c80b987320885a2b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a9bfa68259d7a331be323b2038d628a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08cce6cac0fdd4b1a434af8bcaec8fef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a9bfa68259d7a331be323b2038d628a.png)
,其中点
为弧
的中点.
(1)按照方案1裁剪,设
,用
表示矩形
的面积,并求出其最大面积;
(2)按照方案2裁剪,求矩形PQRS的最大面积,并与(1)中的结果比较后指出按哪种方案可以裁剪出面积最大的矩形.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11bc05f41215f9894e11d1df0465751a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05e2c8d466ab8eb5ecd38060b53bbe8c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/18/2960718884044800/2964876818685952/STEM/23b3157f-cb50-4890-a0aa-963aeed9f0e1.png?resizew=354)
方案1:如图1,裁剪出的矩形
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411b38a18046fea8e9fab1f9f9b80a5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/01c74a907dda6bb7d9d56d009d9df253.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88e9f7d1272b7344346b58b660aa260a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411461db15ee8086332c531e086c40c7.png)
方案2:如图2,裁剪出的矩形
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/134c3d2c318a33a82da4134dd17fa57e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5bef6b2e5867edb3f103a082e0c9a905.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80f65dbed884e2248ec075655c684aa7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8ca00309261a540934d9b3ed9ba05b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411461db15ee8086332c531e086c40c7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a5f1641947153c80b987320885a2b57.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a9bfa68259d7a331be323b2038d628a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/08cce6cac0fdd4b1a434af8bcaec8fef.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a9bfa68259d7a331be323b2038d628a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a299d2b999568e80be8005565ba209a4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411461db15ee8086332c531e086c40c7.png)
(1)按照方案1裁剪,设
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3db0cd230e1ff2cb6d15a688dddae34a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411b38a18046fea8e9fab1f9f9b80a5f.png)
(2)按照方案2裁剪,求矩形PQRS的最大面积,并与(1)中的结果比较后指出按哪种方案可以裁剪出面积最大的矩形.
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2022-04-24更新
|
409次组卷
|
4卷引用:江苏省常州市教育学会学业水平监测2020-2021学年高一下学期期中数学试题
解题方法
5 . 将圆锥侧面展开得到扇形AOB(图1),已知扇形AOB的半径和面积分别为2,
,现要探究在该扇形内截取一个矩形,应该如何截取,可以使得截取的矩形面积最大.现有两个实验小组,他们分别采用两种方案,方案一:如图2所示,将矩形的一边CD放在OA上,另外两个顶点E,F分别在弧AB和OB上;方案二:如图3所示,两个顶点D,E在弧AB上,另外两个顶点C,F分别在OA和OB上.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/4/87e5a9aa-9866-48f5-a64f-f51c0695fc6c.png?resizew=727)
(1)求圆锥的体积;
(2)比较两种方案,哪种方案更优?并谈谈两种方案的区别与联系.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f785147690f83dcee0a0bc6c327e75a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/4/87e5a9aa-9866-48f5-a64f-f51c0695fc6c.png?resizew=727)
(1)求圆锥的体积;
(2)比较两种方案,哪种方案更优?并谈谈两种方案的区别与联系.
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名校
6 . 已知有半径为1,圆心角为a(其中a为给定的锐角)的扇形铁皮OMN,现利用这块铁皮并根据下列方案之一,裁剪出一个矩形.
方案1:如图1,裁剪出的矩形ABCD的顶点A,B在线段ON上,点C在弧MN上,点D在线段OM上;
方案2:如图2,裁剪出的矩形PQRS的顶点P,S分别在线段OM,ON上,顶点Q,R在弧MN上,并且满足PQ∥RS∥OE,其中点E为弧MN的中点.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/21/2899185563287552/2921367596277760/STEM/7d7a8b44-6296-4eae-9a0e-4d8607fd42d8.png?resizew=302)
(1)按照方案1裁剪,设∠NOC =
,用
表示矩形ABCD的面积S1,并证明S1的最大值为
;
(2)按照方案2裁剪,求矩形PQRS的面积S2的最大值,并与(1)中的结果比较后指出按哪种方案可以裁剪出面积最大的矩形.
方案1:如图1,裁剪出的矩形ABCD的顶点A,B在线段ON上,点C在弧MN上,点D在线段OM上;
方案2:如图2,裁剪出的矩形PQRS的顶点P,S分别在线段OM,ON上,顶点Q,R在弧MN上,并且满足PQ∥RS∥OE,其中点E为弧MN的中点.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/21/2899185563287552/2921367596277760/STEM/7d7a8b44-6296-4eae-9a0e-4d8607fd42d8.png?resizew=302)
(1)按照方案1裁剪,设∠NOC =
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65b99d8577e4f825adcb79569bab5017.png)
(2)按照方案2裁剪,求矩形PQRS的面积S2的最大值,并与(1)中的结果比较后指出按哪种方案可以裁剪出面积最大的矩形.
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7 . 已知函数
.
(1)求
的单调减区间,
(2)经过怎样的图象变换使
的图象关于原点对称?(仅叙述一种方案即可).
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/458f19126b0675b96fe47b5ca8525a83.png)
(1)求
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09f86f37ec8e15846bd731ab4fcdbacd.png)
(2)经过怎样的图象变换使
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09f86f37ec8e15846bd731ab4fcdbacd.png)
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名校
8 . 为了丰富市民业余生活,推进美丽阜阳建设,市政府计划将一圆心角为
,半径为
米的扇形
空地
如图
改造为市民休闲中心,休闲中心由活动场地和绿地两部分组成,其中活动场地是扇形的内接矩形,其余部分作为绿地,城建部门给出以下两种方案:
方案
让矩形的一个端点位于
上,其余端点位于
,
上.
方案
让矩形的两个端点位于
上,其余端点位于
,
上.
请你先选择一种方案,并根据此方案求出活动场地面积的最大值.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac1a63ab608517bb10aa036783dfb51f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/821b8672d030c240ff230a0174aa7a3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4819c39c281427826e1b3f7a4c2b720.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
方案
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/47a34029cc0f7665d32694f0837b2f7f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16d65cecaf8a3dc2953f4109c75a981e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef4113c492885ba7c47fe42ac792578f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b90e0f35eda1a729fed485f83da5ea9d.png)
方案
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/508f5b0a8b1ac58f88d886a850f3ae1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16d65cecaf8a3dc2953f4109c75a981e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef4113c492885ba7c47fe42ac792578f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b90e0f35eda1a729fed485f83da5ea9d.png)
请你先选择一种方案,并根据此方案求出活动场地面积的最大值.
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解题方法
9 . 在半径为
的半圆形空地上,某小区准备设计三个矩形地块栽种一种花草,三个扇形
,
,
的圆心角均为
,且矩形的地块具有对称性,按如图所示的方案,矩形分别内接于对应的扇形,分别求扇形
和
内接矩形的最大值.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb802b0cd77d772dceff0d9ff6c879ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3201d3796ed9a29338aac25245a7c8e2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d276b69c758da6bf9e2fb7f63130bd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac1a63ab608517bb10aa036783dfb51f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb802b0cd77d772dceff0d9ff6c879ac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3201d3796ed9a29338aac25245a7c8e2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/14/4ec022ab-177a-4bff-b980-29d9594b0449.png?resizew=148)
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10 . 如图1,有一块半径为2(单位:
)的半圆形钢板,计划裁剪成等腰梯形
的形状,它的下底
是半圆的直径,上底
的端点在圆周上.为了求出等腰梯形
的周长
(单位:
)的最大值,小明和小亮两位同学分别给出了如下两种方案:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/12/1e9d5c2f-889f-4d20-8c53-9da34bed8576.png?resizew=338)
(1)小明的方案:设梯形的腰长为
(单位:
),请你帮他求
与
之间的函数关系式,并求出梯形周长的最大值;
(2)小亮的方案:如图2,连接
,设
,请你帮他求
与
之间的函数关系式,并求出梯形周长的最大值.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efa9fbcfb9595e2f031aa691db4564b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411b38a18046fea8e9fab1f9f9b80a5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411b38a18046fea8e9fab1f9f9b80a5f.png)
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(1)小明的方案:设梯形的腰长为
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(2)小亮的方案:如图2,连接
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