高一数学几何题目,满意再追加60。已知在圆锥so中,底面半径r=1,母线长l=4,M为母线SA上的

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如图所示,已知在圆锥 SO 中,底面半径 r =1,母线长 l =4, M 为母线 SA 上的一个点,且 SM = x ,从~

(1) f ( x )= AM 2 = x 2 +16(0≤ x ≤4)(2) (3)32 试题分析:将圆锥的侧面沿 SA 展开在平面上,如图,则该展开图为扇形,且弧 AA ′的长度 L 就是⊙ O 的周长, ∴ L =2π r =2π.∴∠ ASA ′= ×360°= ×360°=90°,(1)由题意知,绳长的最小值为展开图中的 AM ,其值为 AM = (0≤ x ≤4),∴ f ( x )= AM 2 = x 2 +16(0≤ x ≤4).(2)绳子最短时,在展开图中作 SR ⊥ AM ,垂足为 R ,则 SR 的长度为顶点 S 到绳子的最短距离.在△ SAM 中,∵ S △ SAM = SA · SM = AM · SR ,∴ SR = = (0≤ x ≤4).(3)∵ f ( x )= x 2 +16(0≤ x ≤4)是增函数,∴ f ( x )的最大值为 f (4)=32.点评:解决此类问题的关键是正确转化,将所要求解的问题转化为熟悉的数学问题进行解决.

(1)∵底面半径r=1,母线长l=4,∴侧面展开扇形的圆心角α=rl×360°=90°因此,将圆锥侧面展开成一个扇形,从点M拉一绳子围绕圆锥侧面转到点A,最短距离为Rt△ASM中,斜边AM的长度∵SM=x,SA=4∴f(x)=AM2=x2+42=x2+16(2)由(1)可得:绳子最短时,定点S到绳子的最短距离等于Rt△ASM的斜边上的高,设这个距离等于d,则d=SM?ASAM=4xx2+16; (3)∵f(x)=x2+16,其中0≤x≤4∴当x=4时,f(x)的最大值等于32.

解:把圆锥展开可知其图形为扇形SAA',圆弧长=2Лr=2Л,扇形半径R=l=4,即展开角a=2Л/4=Л/2,连接A'M,即为绳子的最短长度
A'M^2=SA'^2+SM^2=x^2+16
(1)f(x)=x^2+16 (0≤x≤4)
(2)当x=0,f(x)有最小值即16
(3)当x=4,f(x)有最大值即32

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