【題目】光對物體的照度與光的強度成正比,比例系數(shù)為,與光源距離的平方成反比,比例系數(shù)為均為正常數(shù)如圖,強度分別為8,1的兩個光源A,B之間的距離為10,物體P在連結(jié)兩光源的線段AB不含A,若物體P到光源A的距離為x

試將物體P受到A,B兩光源的總照度y表示為x的函數(shù),并指明其定義域;

當(dāng)物體P在線段AB上何處時,可使物體P受到A,B兩光源的總照度最?

【答案】(1),;(2)在連接兩光源的線段上,距光源處.

【解析】

(1)求出P點受A光源的照度,P點受B光源的照度,求和即可;

(2)求出函數(shù)的解析式,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),解關(guān)于導(dǎo)函數(shù)的不等式,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而求出函數(shù)的最小值即可.

(1)因為物體到光源的距離為,所以物體到光源的距離為.

因為在線段上且不與重合,所以.

因為光對物體的照度與光的強度成正比,與光源距離的平方成反比.

所以點受光源的照度為:,

點受光源的照度為:,

所以物體受到兩光源的總照度,.

(2)因為.

所以.

,解得.

當(dāng)時,,所以上單調(diào)遞減;

當(dāng)時,,所以在上單調(diào)遞增.

因此,當(dāng)時,取得極小值,且是最小值.

所以在連接兩光源的線段上,距光源處,物體受到光源,的總照度最小.

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②當(dāng)平面ABE∥平面CDF時,AE∥CD

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④當(dāng)A、C重合于點P時,三棱錐P-DEF的外接球的表面積為150

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