为丰富农村业余文化生活,决定在A,B,N三个村子的中间地带建造文化中心.通过测量,发现三个村子分别位于矩形ABCD的两个顶点A,B和以边AB的中心M为圆心,以MC长为半径的圆弧的中心N处,且AB=8km,BC=4km.经协商,文化服务中心拟建在与A,B等距离的O处,并建造三条道路AO,BO,NO与各村通达.若道路建设成本AO,BO段为每公里a万元,NO段为每公里a万元,建设总费用为w万元.(1)若三条道路建设的费用相同,求该文化中心离N村的距离;(2)若建设总费用最少,求该文化中心离N村的距离.
的有关信息介绍如下:考点: 函数模型的选择与应用.
专题: 应用题;函数思想;函数的性质及应用.
分析: (1)设∠AOB=θ,三条道路建设的费用相同,则,利用三角变换求解.
(2)总费用,即,求导判断极值点,令,再转换为三角变换求值解决.
解答: 解:(1)不妨设∠AOB=θ,依题意得,
且,由,
若三条道路建设的费用相同,则
所以,所以.
由二倍角的正切公式得,
即,
答:该文化中心离N村的距离为.
(2)总费用
即,
令
当,
所以当有最小值,
这时,
答:该文化中心离N村的距离为.
点评: 本题综合考查了函数的性质在实际问题中的应用,转换为三角函数最值求解.