一气球从离开观察员500米处离开地面铅直上升,其速率为140米/分,当气球高度为500米时,观察员视线的仰角增加率是多少?

问题描述:

一气球从离开观察员500米处离开地面铅直上升,其速率为140米/分,当气球高度为500米时,观察员视线的仰角增加率是多少?

设仰角为α,高度变量为h,则由题意可知:

dh
dt
=140,tanα=
h
500

从而,
1
cos2α
dt
1
500
dh
dt

即:
dt
=
cos2α
500
dh
dt

当h=500时,cosα=cos
π
4
=
2
2

所以
dt
=
(
2
2
)2
500
×140
=0.14弧度/分.
答案解析:设仰角为α,高度变量为h,利用导数的经济意义可得,
dh
dt
=140
tanα=
h
500
,整理可得
dt
=
cos2α
500
dh
dt
;然后将h=500,α=
π
4
dh
dt
=140
代入即可.
考试点:导数的几何意义与经济意义.
知识点:本题主要考查了导数的经济意义,需要根据已知条件写出正确的表达式;题目的难度系数不大,是一个基础型题目,解题需要较强的实际运用能力.