题目内容
(2012•济南二模)长沙市“两会”召开前,某政协委员针对自己提出的“环保提案”对某处的环境状况进行了实地调研.据测定,该处的污染指数与附近污染源的强度成正比,与到污染源的距离成反比,比例常数为k(k>0).现已知相距36km的A,B两家化工厂(污染源)的污染强度分别为正数a,b,它们连线上任意一点C处的污染指数y等于两化工厂对该处的污染指数之和.设AC=x(km).
(Ⅰ)试将y表示为x的函数;
(Ⅱ)若a=1时,y在x=6处取得最小值,试求b的值.
(Ⅰ)试将y表示为x的函数;
(Ⅱ)若a=1时,y在x=6处取得最小值,试求b的值.
分析:(Ⅰ) 求出点C受A、B污染源污染指数,即可得到点C处污染指数;
(Ⅱ) 求导函数,确定函数的单调性,从而可得函数的极值与最值,进而可得结论.
(Ⅱ) 求导函数,确定函数的单调性,从而可得函数的极值与最值,进而可得结论.
解答:解:(Ⅰ) 设点C受A污染源污染指数为
,点C受B污染源污染指数为
,其中k为比例系数,且k>0.…(2分)
从而点C处污染指数y=
+
(0<x<36)…(4分)
(Ⅱ) 因为a=1,所以y=
+
,…(5分)
∴y′=k[-
+
],…(7分)
令y′=0,得x=
,…(9分)
当x∈(0,
)时,y′<0,函数单调递减;当x∈(
,+∞)时,y′>0,函数单调递增.
∴当x=
时,函数取得最小值…(11分)
又此时x=6,解得b=25,经验证符合题意.
所以,污染源B的污染强度b的值为25…(12分)
| ka |
| x |
| kb |
| 36-x |
从而点C处污染指数y=
| ka |
| x |
| kb |
| 36-x |
(Ⅱ) 因为a=1,所以y=
| k |
| x |
| kb |
| 36-x |
∴y′=k[-
| 1 |
| x2 |
| b |
| (36-x)2 |
令y′=0,得x=
| 36 | ||
1+
|
当x∈(0,
| 36 | ||
1+
|
| 36 | ||
1+
|
∴当x=
| 36 | ||
1+
|
又此时x=6,解得b=25,经验证符合题意.
所以,污染源B的污染强度b的值为25…(12分)
点评:本题考查函数模型的构建,考查导数知识的运用,考查函数的最值,属于中档题.
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