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某直角走廊的示意图如图所示,其两边走廊的宽度均为2m.(1)过点p的一条直线与走廊的外侧两边交于A,B两点,且与走廊的一边的夹角为θ(0<θ<π2),将线段AB的长度l表示为θ的函数;(2

题目详情
某直角走廊的示意图如图所示,其两边走廊的宽度均为2m.
(1)过点p的一条直线与走廊的外侧两边交于A,B两点,且与走廊的一边的夹角为θ(0<θ<
π
2
),将线段AB的长度l表示为θ的函数;
(2)一根长度为5m的铁棒能否水平(铁棒与地面平行)通过该直角走廊?请说明理由(铁棒的粗细忽略不计).
▼优质解答
答案和解析
(1)根据图得:l(θ)=BP+AP=
2
sinθ
+
2
cosθ
,θ∈(0,
π
2
).
(2)铁棒能水平通过该直角直廊,
理由如下:l′(θ)=(
2
sinθ
)′+(
2
cosθ
)′
=
0•sinθ−2•cosθ
sin
+
0•cosθ+2•sinθ
cos
=2
(sin3θ−cos3θ)
sin2θcos

令l'(θ)=0得,θ=
π
4

0<θ<
π
4
时,l'(θ)<0,l(θ)为减函数;
π
4
<θ<
π
2
时,l'(θ)>0,l(θ)为增函数;
所以当θ=
π
4
时,l(θ)有最小值4
2

因为4
2
>5,所以铁棒能水平通过该直角走廊.
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