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17导数及其应用★★★☆☆
某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底 OOO 在水平线 MNMNMN 上,桥 ABABAB 与 MNMNMN 平行,OO′OO'OO′ 为铅垂线(O′O'O′ 在 ABABAB 上). 经测量,左侧曲线 AOAOAO 上任一点 DDD 到 MNMNMN 的距离 h1h_1h1​( m\mathrm{~m} m)与 DDD 到 OO′OO'OO′ 的距离 aaa( m\mathrm{~m} m)之间满足关系式 h1=140a2h_1=\dfrac{1}{40}a^2h1​=401​a2;右侧曲线 BOBOBO 上任一点 FFF 到 MNMNMN 的距离 h2h_2h2​( m\mathrm{~m} m)与 FFF 到 OO′OO'OO′ 的距离 bbb( m\mathrm{~m} m)之间满足关系式 h2=−1800b3+6bh_2=-\dfrac{1}{800}b^3+6bh2​=−8001​b3+6b. 已知点 BBB 到 OO′OO'OO′ 的距离为 40 m40\mathrm{~m}40 m.
(1) 求桥 ABABAB 的长度; (2) 计划在谷底两侧建造平行于 OO′OO'OO′ 的桥墩 CDCDCD 和 EFEFEF,且 CECECE 为 80 m80\mathrm{~m}80 m,其中 CCC,EEE 在 ABABAB 上(不包括端点). 桥墩 EFEFEF 每米造价 kkk(万元),桥墩 CDCDCD 每米造价 32k\dfrac32k23​k(万元)(k>0k>0k>0). 问 O′EO'EO′E 为多少米时,桥墩 CDCDCD 与 EFEFEF 的总造价最低?

2020 · 江苏 · 第 17 题 · 解答题

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