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  • 甲、乙 兩地相距100km,汽車從甲地勻速行駛到乙地,速度不超過60km/h,已知汽車每小時的運輸成本(元)由可變部分和固定部分組成,可變部分與速度x(km/h)的平方成正比例,比例系數(shù)為1/

    甲、乙 兩地相距100km,汽車從甲地勻速行駛到乙地,速度不超過60km/h,已知汽車每小時的運輸成本(元)由可變部分和固定部分組成,可變部分與速度x(km/h)的平方成正比例,比例系數(shù)為
    1
    60
    ,固定部分為60元.
    (Ⅰ)將全程的運輸成本y(元)表示為速度x(km/h)的函數(shù),并指出函數(shù)的定義域;
    (Ⅱ)判斷此函數(shù)的單調性,并求當速度為多少時,全程的運輸成本最?。?/div>
    數(shù)學人氣:611 ℃時間:2020-03-29 01:40:48
    優(yōu)質解答
    (Ⅰ)由題意,汽車全程行駛時間為
    100
    x
    小時;汽車每小時的運輸成本的可變部分為
    1
    60
    x2
    元;汽車每小時的全部運輸成本為(
    1
    60
    x2+60
    )元;
    所以,所求的函數(shù)為y=
    100
    x
    (
    1
    60
    x2+60)
    ,即y=
    5
    3
    x+
    6000
    x
    (0<x≤60).
    (Ⅱ)設x1,x2是(0,60]上的任意兩個實數(shù),且x1<x2,則
    f(x1)?f(x2)=(
    5
    3
    x1+
    6000
    x1
    )?(
    5
    3
    x2+
    6000
    x2
    )
    5
    3
    x1?
    5
    3
    x2+
    6000
    x1
    ?
    6000
    x2
    =
    5
    3
    (x1-x2)(1?
    3600
    x1x2

    ∵0<x1<x2≤60,∴x1-x2<0,1?
    3600
    x1x2
    <0,
    ∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).
    所以,函數(shù)f(x)=
    5
    3
    x+
    6000
    x
    在(0,60]上是減函數(shù).
    因此,當x=60時,ymin
    5
    3
    ×60+
    6000
    60
    =200

    故當速度為60km/h時,全程的運輸成本最小,最小成本為200元.
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