题目内容
一艘轮船在航行过程中的燃料费与它的速度的立方成正比例关系,其他与速度无关的费用每小时96元,已知在速度为每小时10公里时,每小时的燃料费是6元,要使行驶1公里所需的费用总和最小,这艘轮船的速度应确定为每小时多少公里?
分析:若设轮船的速度为x,比例系数为k,(k>0),则每小时的燃料费为kx3 ,由x=10,可得 k=
;从而可得每公里航行费用为y=(96+p)t=(96+
x3)
=
(
+x2
,求导函数,从而可确定函数的最值.
3 |
500 |
3 |
500 |
1 |
x |
3 |
500 |
16000 |
x |
1 |
x |
解答:解:设轮船的速度为x千米/小时(x>0),
则航行1公里的时间为t=
小时.
依题意,设与速度有关的每小时燃料费用为p=kx3,则6=k•103⇒k=
,
∴p=
x3,
故每公里航行费用为y=(96+p)t=(96+
x3)
=
(
+x2
∴y'=
(x-
),
由y'=0⇒x=20,
且0<x<20时,y'<0;x>20时,y'>0.
∴x=20时,y达到最小值
(
+202)=
元.
答:轮船的速度应定为每小时20公里,行驶1公里所需的费用总和最小.
则航行1公里的时间为t=
1 |
x |
依题意,设与速度有关的每小时燃料费用为p=kx3,则6=k•103⇒k=
3 |
500 |
∴p=
3 |
500 |
故每公里航行费用为y=(96+p)t=(96+
3 |
500 |
1 |
x |
3 |
500 |
16000 |
x |
1 |
x |
∴y'=
3 |
250 |
8000 |
x2 |
由y'=0⇒x=20,
且0<x<20时,y'<0;x>20时,y'>0.
∴x=20时,y达到最小值
3 |
500 |
16000 |
20 |
36 |
5 |
答:轮船的速度应定为每小时20公里,行驶1公里所需的费用总和最小.
点评:本题考查了利用导数求函数最值的应用问题,本题的关键是根据题意,正确列出函数解析式,从而求得结果.
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