题目内容
一艘轮船在航行中燃料费和它的速度的立方成正比,k为比例常数.已知速度为每小时10千米时,燃料费是每小时6元,而其它与速度无关的费用是每小时96元,问轮船的速度是多少时,航行1千米所需的费用总和为最小?
考点:导数在最大值、最小值问题中的应用
专题:函数的性质及应用,导数的综合应用
分析:根据题意建立相应的函数模型是解决本题的关键.建立起函数的模型之后,根据函数的类型选择合适的方法求解相应的最值问题,充分发挥导数的工具作用.
解答:
解:设船速度为x(x>0)时,燃料费用为Q元,则Q=kx3,
由6=k×103可得,k=
,
∴Q=
x3,
∴总费用y=(
x3+96)•
=
x2+
,
∴y′=
x-
,
令y′=0得x=20,
当x∈(0,20)时,y′<0,此时函数单调递减,
当x∈(20,+∞)时,y′>0,此时函数单调递增,
∴当x=20时,y取得最小值.
答:此轮船以20公里/小时的速度使行驶每公里的费用总和最小.
由6=k×103可得,k=
| 3 |
| 500 |
∴Q=
| 3 |
| 500 |
∴总费用y=(
| 3 |
| 500 |
| 1 |
| x |
| 3 |
| 500 |
| 96 |
| x |
∴y′=
| 6 |
| 500 |
| 96 |
| x2 |
令y′=0得x=20,
当x∈(0,20)时,y′<0,此时函数单调递减,
当x∈(20,+∞)时,y′>0,此时函数单调递增,
∴当x=20时,y取得最小值.
答:此轮船以20公里/小时的速度使行驶每公里的费用总和最小.
点评:本题考查函数模型的应用,考查建立函数模型解决实际问题的思想和方法.建立起函数模型之后选择导数作为工具求解该最值问题,体现了转化与化归的思想.
练习册系列答案
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当0<x<1时,f(x)=
,则下列大小关系正确的是( )
| x |
| lgx |
| A、f2(x)<f(x2)<f(x) |
| B、f(x2)<f2(x)<f(x) |
| C、f(x)<f(x2)<f2(x) |
| D、f(x2)<f(x)<f2(x) |