题目内容

污水从A孔流入,经沉淀后从B孔流出,设箱体的长度为a米,高度为b米,已知流出的水中该杂质的质量份数与a、b的乘积ab成反比.现有制箱材料60平方米,问a、b各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量份数最小(A、B孔面积忽略不计).

 

答案:
解析:

解法一:设y为流出的水中杂质的质量份数,根据题意可知:y=,其中k>0且k是比例系数.依题意要使y最小,只需求ab的最大值.

由题设得:4b+2ab+2a=60  (a>0,b>0)

即a+2b+ab=30  (a>0,b>0)

∵a+2b≥2  ∴2+ab≤30

当且仅当a=2b时取“=”号,ab有最大值.

∴当a=2b时有2+ab=30

即b2+2b-15=0

解之得:b1=3,b2=-5(舍去)

∴a=2b=6

故当a=6米,b=3米时经沉淀后流出的水中杂质最少.

解法二:设y为流出的水中杂质的质量份数,由题意可知:4b+2ab+2a=60(a>0,b>0)

∴a+2b+ab=30        (a>0,b>0)

∴b=        (0<a<30)

由题设:y=,其中k>0且k是比例系数,依题只需ab取最大值.

∴y=

=

≥

∴当且仅当a+2=时取“=”号,即a=6,b=3时ab有最大值18.

故当a=6米,b=3米时经沉淀后流出的水中杂质最少.

 


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网