题目内容
如图,两铁路线垂直相交于站A,若已知AB=100公里,甲火车从A站出发,沿AC方向以50公里/小时的速度行驶,同时乙火车以v公里/小时的速度从B站沿BA方向行驶至A即停止前行,甲仍继续行驶
(1)求甲,乙两车的最近距离(两车的长忽略不计);
(2)若甲,乙两车开始行驶到甲,乙两车相距最近所用时间为t0小时,问v为何值时t0最大.
解:(1)设乙车行驶t小时到D,甲车行驶t小时到E
若0≤vt≤100,则DE2=AE2+AD2=(100-vt)2+(50t)2=(2500+v2)t2-200vt+10000
∴时,DE2取到最小值,DE也取到最小值,最小值为
若vt>100,乙车停止,甲车继续前行,DE越来越大,无最大值
综上,甲,乙两车的最近距离为公里;
(2)=≤=1,当且仅当,即v=50公里/小时,t0最大
分析:(1)设乙车行驶t小时到D,甲车行驶t小时到E,分类讨论,利用二次函数确定最值;
(2)利用基本不等式,即可求得结论.
点评:本题考查函数模型的构建,考查基本不等式的运用,属于中档题.
若0≤vt≤100,则DE2=AE2+AD2=(100-vt)2+(50t)2=(2500+v2)t2-200vt+10000
∴时,DE2取到最小值,DE也取到最小值,最小值为
若vt>100,乙车停止,甲车继续前行,DE越来越大,无最大值
综上,甲,乙两车的最近距离为公里;
(2)=≤=1,当且仅当,即v=50公里/小时,t0最大
分析:(1)设乙车行驶t小时到D,甲车行驶t小时到E,分类讨论,利用二次函数确定最值;
(2)利用基本不等式,即可求得结论.
点评:本题考查函数模型的构建,考查基本不等式的运用,属于中档题.
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