《文匯報》載,舉世矚目的上海磁懸浮列車工程于2003年3月2日在浦東新區(qū)開工,該工程全線長35km.磁懸浮列車運(yùn)行時懸浮于軌道上面,運(yùn)行平穩(wěn)舒適,安全無噪聲,可以實(shí)現(xiàn)全自動化運(yùn)行.據(jù)德國科學(xué)家預(yù)言,到2014年,采用新技術(shù)的磁懸浮列車的時速將達(dá)到1000km/h.現(xiàn)假設(shè)上海磁懸浮列車每小時使用的能源費(fèi)用(千元)和列車速度(km/h)的立方成正比,且最大速度不超過550km/h.當(dāng)速度是100km/h時,它的能源費(fèi)用是每小時0.04千元,其余費(fèi)用(不論速度如何)都是每小時40.96千元,
(1)求列車試運(yùn)行時,完成全程路線所需的總費(fèi)用與車速的函數(shù)關(guān)系;
(2)求車速為多少時,運(yùn)行的總費(fèi)用最低?(若寫不下,可做在反面)
(1)設(shè)能源費(fèi)用每小時是q千元,車速是vkm/h,依題意有q=kv3(k為比例系數(shù)),
將v=100,q=0.04代入得k=4×10-8.于是有q=4×10-8v3
因此列車從甲地行駛到乙地,所需的總費(fèi)用為y=f(x)=1.4×10-6x2+
1433.6
x

(2)因?yàn)閒(x)=1.4×10-6x2+
716.8
x
+
716.8
x

≥3[(1.4×10-6x2)×(
716.8
x
)×(
716.8
x
)] 
1
3
═2.688(千元).
并且最小值在1.4×10-6x2=
716.8
x
時取得,對應(yīng)的x=800km/h
當(dāng)且僅當(dāng)v2=,即v=800時,上面不等式取等號.
但由實(shí)際情況可知,目前建造的列車根本達(dá)不到800km/h這個速度,即上式中的v是有限制的:0<v≤550,因此不能利用均值不等式來求函數(shù)的最值.我們可以證明函數(shù)f(v)在定義域(0,550)上是單調(diào)遞減的,故車速為550km/h時,運(yùn)行的總費(fèi)用最低.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某商品零售價2000年比1999年上漲25%,欲控制2001年比1999年上漲10%,則2001年比2000年應(yīng)降價( 。
A.15%B.12%C.10%D.5%

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:汕頭二模 題型:解答題

某造船公司年造船量是20艘,已知造船x艘的產(chǎn)值函數(shù)為R(x)=3 700x+45x2-10x3(單位:萬元),成本函數(shù)為C(x)=460x+5 000(單位:萬元),又在經(jīng)濟(jì)學(xué)中,函數(shù)f(x)的邊際函數(shù)Mf(x)定義為Mf(x)=f(x+1)-f(x).
(1)求利潤函數(shù)P(x)及邊際利潤函數(shù)MP(x);(提示:利潤=產(chǎn)值-成本)
(2)問年造船量安排多少艘時,可使公司造船的年利潤最大?
(3)求邊際利潤函數(shù)MP(x)的單調(diào)遞減區(qū)間,并說明單調(diào)遞減在本題中的實(shí)際意義是什么?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

函數(shù)y=a1-x(a>0,a≠1)的圖象恒過定點(diǎn)A,若點(diǎn)A在直線mx+ny-1=0上,則m2+n的最小值為______.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知函數(shù)f(x)=
ax-1
ax+1
(a>0且a≠1),設(shè)函數(shù)g(x)=f(x-
1
2
)+1

(1)求證:f(x)是奇函數(shù);
(2)求g(x)+g(1-x)及g( 0 )+g( 
1
4
 )+g( 
1
2
 )+g( 
3
4
 )+g( 1 )
的值;
(3)是否存在正整數(shù)a,使不等式
a
•g(n)
g(1-n)
n2
對一切n∈N*都成立,若存在,求出正整數(shù)a的最小值;不存在,說明理由;
(4)結(jié)合本題加以推廣:設(shè)F(x)是R上的奇函數(shù),請你寫出一個函數(shù)G(x)的解析式;并根據(jù)第(2)小題的結(jié)論,猜測函數(shù)G(x)滿足的一般性結(jié)論.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

我國的不少城市已跨入老年社會的城市,而且人口老齡化速度非?欤畵(jù)統(tǒng)計資料顯示:某城市1995年末老年人口有a萬人,到2005年末老年人口達(dá)2a萬人,已知老年人口的年平均增長率為b,設(shè)從1995年末起經(jīng)過x年的人口數(shù)為f(x).(即1995年末的人口數(shù)用f(0)表示、1996年末的人口數(shù)用f(1)表示)
(1)求b的精確值并寫出函數(shù)f(x)的解析式;
(2)設(shè)a=17.41,預(yù)算該市到2015年末老年人口數(shù).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

某公司要將一批不易存放的蔬菜從A地運(yùn)到B 地,有汽車、火車兩種運(yùn)輸工具可供選擇,兩種運(yùn)輸工具的主要參考數(shù)據(jù)如下表:
運(yùn)輸工具 途中速度
(km/h)
途中費(fèi)用
(元/km)
裝卸時間
(h)
裝卸費(fèi)用
(元)
汽車 50 8 2 1000
火車 100 4 4 2000
若這批蔬菜在運(yùn)輸過程(含裝卸時間)中損耗為300元/h,試根據(jù)A、B兩地距離大小比較采用哪種運(yùn)輸工具較好(即運(yùn)輸過程中的費(fèi)用與損耗費(fèi)用之和最。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知元素“碳14”每經(jīng)過5730年其質(zhì)量就變成原來的一半.現(xiàn)有一文物,測得其中“碳14”的殘留量為原來的41%.問此文物距現(xiàn)在多少年?(精確到百位數(shù),已知lg2=0.3010,lg4.1=0.613)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:江門二模 題型:解答題

某水域一艘裝載濃硫酸的貨船發(fā)生側(cè)翻,導(dǎo)致濃硫酸泄漏,對河水造成了污染.為減少對環(huán)境的影響,環(huán)保部門迅速反應(yīng),
及時向污染河道投入固體堿,1個單位的固體堿在水中逐漸溶化,水中的堿濃度f(x)與時間x(小時)的關(guān)系可近似地表示
為:f(x)=
2-
x
6
-
6
x+3
    0≤x<3
1-
x
6
              3≤x≤6
,只有當(dāng)污染河道水中堿的濃度不低于
1
3
時,才能對污染產(chǎn)生有效的抑制作用.
(1)如果只投放1個單位的固體堿,則能夠維持有效的抑制作用的時間有多長?
(2)第一次投放1單位固體堿后,當(dāng)污染河道水中的堿濃度減少到
1
3
時,馬上再投放1個單位的固體堿,設(shè)第二次投放后水中堿濃度為g(x),求g(x)的函數(shù)式及水中堿濃度的最大值.(此時水中堿濃度為兩次投放的濃度的累加)

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同步練習(xí)冊答案