题目内容

如图所示,一座小岛距离海岸线上最近的点P的距离是2km,从点P沿海岸正东12km处有一个城镇.假设一个人驾驶的小船的平均速度为3km/h,步行的速度是5km/h,用t(单位:h)表示他从小岛到城镇的时间,x(单位:km)表示此人将船停在海岸处距P点的距离.

(1)请将t表示为x的函数t(x);
(2)将船停在海岸处距点P多远时从小岛到城镇所花时间最短?最短时间是多少?
考点:解三角形的实际应用
专题:应用题,函数的性质及应用
分析:(1)根据总的时间t为驾船行驶的时间与步行到城镇的时间之和,分别表示出从小岛到Q点的时间为
x2+4
3
,
从Q点到城镇所需的时间为
12-x
5
,即可求得函数t(x),根据实际意义,求得定义域,从而得到答案;
(2)利用导数法,即可求得结论.
解答: 解:(1)总的时间t为驾船行驶的时间与步行到城镇的时间之和,
小岛到Q点的距离:
x2+4
,
∴从小岛到Q点的时间为:
x2+4
3
,
Q点到城镇的距离:12-x,
∴从Q点到城镇所需的时间为:
12-x
5
,
∴t(x)=
x2+4
3
+
12-x
5
,0≤x≤12;
(2)t′=
5x-3
x2+4
15
x2+4
,
令t′=0得x=1.5,
当x∈(0,1.5)时,t′<0,t(x)单调递减; 当x∈(1.5,12)时,t′>0,t(x)单调递增.
故当x=1.5时,t(x)最小,且最短时间为
44
15
h.
点评:本题主要考查函数模型的选择与应用.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.属于基础题.
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