Question

已知某種稀有礦石的價值y（單位：元）與其重量ω（單位：克）的平方成正比，且3克該種礦石的價值為54000元．
（1）寫出y（單位：元）關(guān)于ω單位：克）的函數(shù)關(guān)系式；
（2）若把一塊該種礦石切割成重量比為1：3的兩塊礦石，求價值損失的百分率；
（3）把一塊該種礦石切割成兩塊礦石時，切割的重量比為多少時，價值損失的百分率最大．（注：價值損失的百分率=

原有價值-現(xiàn)有價值

原有價值

×100%；在切割過程中的重量損耗忽略不計）

Answer 1

解（1）依題意，設(shè)y=kω²（ω＞0），
當ω=3時，y=54000，代入上式，得：k=6000，
故y=6000ω²（ω＞0）．

（2）設(shè)這塊礦石的重量為a克，由（1）可知，
按重量比為1：3切割后的價值為；6000(

1

4

a)2+6000(

3

4

a)2，
價值損失為；6000a2-(6000(

1

4

a)2+6000(

3

4

a)2)，
價值損失的百分率為；

6000a2-[6000( 1 4 a)2+6000( 3 4 a)2]

6000a2

×100%=37.5%．

（3）解法1：若把一塊該種礦石按重量比為m：n切割成兩塊，價值損失的百分率應為；1-[(

m

m+n

)2+(

n

m+n

)2]=

2mn

(m+n)2

，又

2mn

(m+n)2

≤

2•( m+n 2 )2

(m+n)2

=

1

2

，
當且僅當m=n時取等號，即重量比為1：1時，價值損失的百分率達到最大．
解法2：設(shè)一塊該種礦石切割成兩塊，其重量比為x：1，則價值損失的百分率為；1-[(

x

1+x

)2+(

1

1+x

)2]=

2x

x2+2x+1

，又x＞0，∴x²+1≥2x，
故

2x

x2+2x+1

≤

2x

2x+2x

=

1

2

，當且僅當x=1時等號成立．
答：（1）函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=6000ω²（ω＞0）；
（2）價值損失的百分率為37.5%；
（3）故當重量比為1：1時，價值損失的百分率達到最大．