解答题-问答题 较难0.4 引用1 组卷135
根据背景素材,探索解决问题
探究草坪喷灌系统的节水优化方案 | ||
项目 背景 | 小明和他的同学在操场上散步时,一不小心被草坪的喷灌系统的水喷到了,他们想,这个水是不是可以开小点?不仅不会喷到人,也节约水资源.但是,水开的小就不能保证整个草坪都喷到水……为了解决这个问题,他们展开了项目研究,查阅了大量文献资料,以及实地观察了学校的草坪喷灌系统的运作. | |
问题 解决 | 小明认为可以把此问题抽象为一个数学问题: 在边长为20米的正方形草坪上,如何设计喷头布局方案,使得节水效果最好? | |
任务一 | (1)同学甲和乙马上设计了两种方案,如图1所示,你认为哪位同学设计的方案更节水?(为了方便研究同时结合文献资料,同学们将喷头的喷水面抽象为圆或者扇形,统一了节水评价标准为:阴影部分面积越小,越节水.)( ) A.甲更节水 B.乙更节水 C.一样节水 D.无法比较 | |
任务二 | (2)小明认为他们的方案可以进一步优化,他设计了如图2所示的喷灌方案(以点D为圆心,长为半径作扇形,与正方形交于E,F两点,再以点B为圆心,长为半径作扇形,与边,的延长线交于点G,H),并认为此方案更节水.你认为呢?不妨令,当x取何值时,阴影部分面积最小?请说明理由,并求出该最小值. | |
任务三 | (3)在小明设计的方案基础上,丙同学又进行了优化,他的方案如图3所示,先以点B为圆心,AB长为半径作扇形,交BD于点E,再以点D为圆心,DE长为半径作扇形,此时正方形草坪还有两处未被喷水面覆盖,于是再分别以点A,C为圆心,AE长为半径作扇形,得到如图3的方案图,则______;此时阴影部分面积为______. |
23-24九年级上·浙江杭州·阶段练习
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