Question

經(jīng)過長期觀測得到：在交通繁忙的時段內(nèi)，某公路段汽車的車流量y（千輛/時）與汽車的平均速度v（km/h）之間的函數(shù)關(guān)系為y=

920v	v2+3v+1600

（v＞0）．
（1）在該時段內(nèi)，當(dāng)汽車的平均速度v為多少時，車流量最大？最大車流量為多少？（精確到0.1千輛/時）
（2）若要求在該時段內(nèi)車流量超過10千輛/時，則汽車的平均速度應(yīng)在什么范圍內(nèi)？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)基本不等式性質(zhì)可知

920

3+(v+ 1600 v )

≤

920

3+2 1600

進(jìn)而求得y的最大值．根據(jù)等號成立的條件求得此時的平均速度．
（2）依題意可知

920v

v2+3v+1600

＞10，整理求得v的范圍．

解答：解：（1）依題意，y=

920

3+(v+ 1600 v )

≤

920

3+2 1600

=

920

83

，
當(dāng)且僅當(dāng)v=

1600

v

，即v=40時，上式等號成立，所以y_max=

920

83

≈11.1（千輛/時）．
（2）由條件得

920v

v2+3v+1600

＞10，
整理得v²-89v+1600＜0，
即（v-25）（v-64）＜0．解得25＜v＜64．
∴當(dāng)v=40km/h時，車流量最大，最大車流量約為11.1千輛/時．如果要求在該時段內(nèi)車流量超過10千輛/時，則汽車的平均速度應(yīng)大于25km/h且小于64km/h．

點(diǎn)評：本題主要考查了基本不等式在最值問題中的應(yīng)用．要特別留意等號取得的條件．