【題目】某高速公路隧道設(shè)計(jì)為單向三車(chē)道,每條車(chē)道寬4米,要求通行車(chē)輛限高5米,隧道全長(zhǎng)1.5千米,隧道的斷面輪廓線近似地看成半個(gè)橢圓形狀(如圖所示).

1)若最大拱高6米,則隧道設(shè)計(jì)的拱寬至少是多少米?(結(jié)果取整數(shù))

2)如何設(shè)計(jì)拱高和拱寬,才能使半個(gè)橢圓形隧道的土方工程量最小?(結(jié)果取整數(shù))

參考數(shù)據(jù):,橢圓的面積公式為,其中,分別為橢圓的長(zhǎng)半軸和短半軸長(zhǎng).

【答案】(1)此隧道設(shè)計(jì)的拱寬至少是22米(2)當(dāng)拱高為7米、拱寬為18米時(shí),土方工程量最小

【解析】

1)建立直角坐標(biāo)系,設(shè)橢圓方程為,根據(jù)對(duì)稱性,將點(diǎn)代入橢圓方程,即可求解;

2)由點(diǎn)在橢圓上或在橢圓內(nèi),得,利用基本不等式,即可求出橢圓的面積的最小值,根據(jù)體積公式,即可求解.

1)建立直角坐標(biāo)系如圖所示,

則點(diǎn)在橢圓上,

與點(diǎn)代入橢圓方程,得,

此時(shí),

因此隧道設(shè)計(jì)的拱寬至少是22.

2)由橢圓方程,得,

因?yàn)?/span>,即,,

由于隧道長(zhǎng)度為1.5千米,故隧道的土方工程量

當(dāng)取得最小值時(shí),有,得,

此時(shí),.

①若,此時(shí),此時(shí)

②若,此時(shí),此時(shí)

因?yàn)?/span>,故當(dāng)拱高為7米、拱寬為18米時(shí),土方工程量最小.

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(1) 表示甲乙玩都不超過(guò)小時(shí)的付費(fèi)情況,求甲、乙二人付費(fèi)之和為44元的概率;

(2)抽獎(jiǎng)活動(dòng)的規(guī)則是:顧客通過(guò)操作按鍵使電腦自動(dòng)產(chǎn)生兩個(gè)[0,1]之間的均勻隨機(jī)數(shù),并按如右所示的程序框圖執(zhí)行.若電腦顯示中獎(jiǎng),則該顧客中獎(jiǎng);若電腦顯示謝謝,則不中獎(jiǎng),求顧客中獎(jiǎng)的概率.

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A. B.

C. D.

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