题目内容

一艘船每小时的燃料费与船的速度的平方成正比,如果此船速度是10km/h,那么每小时的燃料费是80元.已知船航行时其他费用为500元/时,在100km航程中,航速多少时船行驶总费用最少?此时总费用多少元?
考点:基本不等式在最值问题中的应用
专题:计算题,应用题,导数的综合应用,不等式的解法及应用
分析:设每小时燃料费与航速平方的比例系数为k,由条件求得k,设航速为xkm/h时,总费用为y元,求得y=80x+
50000
x
,可由基本不等式或函数的导数,即可得到最小值.
解答: 解:设每小时燃料费与航速平方的比例系数为k,则80=k×102
解得k=
4
5

设航速为xkm/h时,总费用为y元,
y=
4
5
x2×
100
x
+
100
x
×500
=80x+
50000
x

(方法一)令y/=80-
50000
x2
=0
,解得x=25(负值舍去),
当0<x<25时,y′<0,x>25时,y′>0,
∴x=25是极小值点,也是最小值点,
此时y=80×25+
50000
25
=4000
(元).
(方法二)∵x>0,∴y≥2
80x×
50000
x
=4000(元),
等号成立当且仅当80x=
50000
x
,解得x=25(负值舍去).
答:航速为25km/h时,总费用最少,此时总费用为4000元.
点评:本题考查函数的最值的应用题,考查运用导数求最值,运用基本不等式求最值,考查运算能力,属于中档题.
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