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群力考卷·模拟卷·2023届高三第十次数学试卷答案

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10．已知由于城市的发展，合肥与南京之间的人员交流频繁，为了缓解交通压力，拟修建一条专用铁路，用一列火车作为交通车，已知该火车每日往返的次数y是车头每次拖挂车厢节数x的一次函数，若车头拖挂4节车厢，则每日往返16次，若车头每次拖挂7节车厢，则每日往返10次．
（Ⅰ）求火车每日往返次数y与拖挂车厢节数x的函数关系式；
（Ⅱ）求这列火车每天运营的车厢的总节数S关于拖挂车厢节数x的函数关系式；
（Ⅲ）若每节车厢载客110人，求每次车头拖挂多少节车厢时，每天运送的旅客人数最多？并计算出每天最多运送的客人人数．

分析设D（a，b，c），由已知得$\overrightarrow{AD}=\frac{1}{3}\overrightarrow{AC}$，从而求出D（$\frac{10}{3}$，$\frac{13}{3}$，$\frac{8}{3}$），由此能求出线段BD的长．

解答解：设D（a，b，c），
∵点A（3，4，4），B（-2，-1，5），C（4，5，0），
点D在线段AC上，且△ABD的面积是△ABC的面积的$\frac{1}{3}$，
∴$\overrightarrow{AD}=\frac{1}{3}\overrightarrow{AC}$，即（a-3，b-4，c-4）=$\frac{1}{3}$（1，1，-4），
∴$\left\{\begin{array}{l}{a-3=\frac{1}{3}}\\{b-4=\frac{1}{3}}\\{c-4=-\frac{4}{3}}\end{array}\right.$，解得$\left\{\begin{array}{l}{a=\frac{10}{3}}\\{b=\frac{13}{3}}\\{c=\frac{8}{3}}\end{array}\right.$，∴D（$\frac{10}{3}$，$\frac{13}{3}$，$\frac{8}{3}$），
∴$\overrightarrow{BD}$=（$\frac{16}{3}$，$\frac{16}{3}$，-$\frac{7}{3}$），
∴线段BD的长|$\overrightarrow{BD}$|=$\sqrt{（\frac{16}{3}）^{2}+（\frac{16}{3}）^{2}+（-\frac{7}{3}）^{2}}$=$\frac{\sqrt{305}}{3}$．

点评本题考查线段长的求法，是中档题，解题时要认真审题，注意空间向量的合理运用．

群力考卷·模拟卷·2023届高三第十次数学