甲、乙兩地相距100Km,汽車從甲地勻速行駛到乙地,速度不得超過50Km/h.已知汽車每小時的運輸成本(以元為單位)由可變部分和固定部分組成; 可變部分與速度v(單位:Km/h)的平方成正比,且比例系數(shù)為4; 固定部分為a2元(a>0).為了使全程運輸成本最小,汽車應(yīng)以多大的速度行駛?
分析:根據(jù)汽車每小時的運輸成本(以元為單位)由可變部分和固定部分組成,建立函數(shù)關(guān)系式,再利用基本不等式及函數(shù)的單調(diào)性,即可求得函數(shù)的最小值.
解答:解:設(shè)汽車的運輸成本為y,由題意得y=(4v2+a2)•
100
v
=400v+
100a2
v
(0<v≤50)…(4分)
當(dāng)400v=
100a2
v
時,即v=
a
2
a
2
≤50
時,y有最小值為400a …(6分)
當(dāng)
a
2
>50
時,設(shè)0<v1<v2<50,則y2-y1=400v2+
100a2
v2
-400v1-
100a2
v1

=400(v2-v1)+
100a2(v1-v2)
v2v1
=100(v2-v1)(
4v1v2-a2
v1v2
)
…(8分)
a
2
v1>0,
a
2
v2>0
,∴4v1v2a2
∴y2-y1<0
∴函數(shù)y=400v+
100a2
v
(0<v≤50)
為減函數(shù)…(10分)
此時當(dāng)v=50時y有最小值為20000+2a2…(12分)
點評:本題考查函數(shù)模型的構(gòu)建,考查學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,考查函數(shù)最值的求法,正確求函數(shù)的最值是關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

一艘輪船在航行中每小時的燃料費和它的速度的立方成正比,已知在速度為每小時10公里的燃料費是每小時6元,而其他與速度無關(guān)的費用是每小時96元,問
(1)若輪船以每小時24公里的速度航行,求行駛100公里的費用總和.
(2)如果甲、乙兩地相距100公里,求輪船從甲地航行到乙地的總費用的最小值,并求出此時輪船的航行速度.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

統(tǒng)計表明,某種型號的汽車在勻速行駛中每小時的耗油量y(升)關(guān)于行駛速度x(千米/小時)的函數(shù)解析式可以表示為:y=
1
128000
x3-
3
80
x+8(0<x≤120)
已知甲、乙兩地相距100千米.求當(dāng)汽車以多大的速度勻速行駛時,從甲地到乙地耗油最少?( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

某輪船在海面上勻速行駛,該輪船每小時使用燃料的費用(單位:元)和輪船速度(單位:海里/時)的平方成正比.當(dāng)速度是10海里/時它的燃料費用是每小時30元,其余費用(不論速度如何)都是每小時480元,如果甲、乙兩地相距100海里,
(1)求輪船從甲地行駛到乙地,所需的總費用與船速的關(guān)系式;
(2)問船速為多少時,總費用最低?并求出最低費用是多少.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•安徽模擬)統(tǒng)計表明:某種型號的汽車在勻速行駛中每小時的耗油量y(升)關(guān)于行駛速度x(千米/小時)的函數(shù)解析式可以表示為y=
1
128000
x3-
3
80
x+8,x∈(0,120]
,且甲、乙兩地相距100千米,則當(dāng)汽車以
80
80
千米/小時的速度勻速行駛時,從甲地到乙地耗油量最少?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

統(tǒng)計表明,某型號的汽車每小時耗油量y(升)關(guān)于行使速度x(千米/小時)的函數(shù)解析式可以表示為y=
1
1000
x2-
1
30
x+6.4,(0<x≤120)
,已知甲、乙兩地相距100千米.
(1)若汽車以40千米/小時的速度行使,求從甲地到乙地的耗油量;(結(jié)果精確到0.01升);
(2)當(dāng)汽車以多大速度勻速行使時,從甲地到乙地的耗油量最少?最少為多少升?(結(jié)果精確到0.01升)

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