甲、乙兩個工廠,甲廠位于一直線河岸的岸邊A處,乙廠與甲廠在河的同側(cè),乙廠位于離河岸40千米的B處,乙廠到河岸的垂足D與A相距50千米,兩廠要在此岸邊AD之間合建一個供水站C,從供水站到甲廠和乙廠的水管費用分別為每千米3a元和5a元,若CD=x千米,設總的水管費用為y元,如圖所示,
(Ⅰ)寫出y關于x的函數(shù)表達式;
(Ⅱ)問供水站C建在岸邊何處才能使水管費用最。
考點:導數(shù)在最大值、最小值問題中的應用
專題:導數(shù)的概念及應用
分析:(Ⅰ)先確定AC與BC的長,在根據(jù)水管費用即可建立總的水管費用函數(shù)解析式;
(Ⅱ)利用導數(shù)求出函數(shù)最值,即可確定供水站C建在岸邊何處才能使水管費用最。
解答: 解:(Ⅰ)∵CD=x,BD=40,AC=50-x,
∴BC=
BD2+CD2
=
x2+402

又總的水管費用為y元,
依題意有:y=3a(50-x)+5a
x2+402
(0<x<50)
(Ⅱ)由(1)得y′=-3a+
5ax
x2+402
,
令y′=0,解得x=30  
y在(0,30)單調(diào)遞減,在(30,50)單調(diào)遞增上,
函數(shù)在x=30(km)處取得最小值,此時AC=50-x=20(km)
∴供水站建在A、D之間距甲廠20 km處,可使水管費用最。
點評:本題考查導數(shù)在生活中優(yōu)化問題的應用,屬于中檔題.
練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=xex(e為自然對數(shù)的底數(shù))
(1)求函數(shù)在x=1處的切線方程;  
(2)若任意x∈R,f(x)>m恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.

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求下列函數(shù)的導數(shù).
(1)y=2xsin(2x-5)
(2)f(x)=ln
x2+1

(3)y=
2x
x2+1

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已知函數(shù)f(x)=2sin
ωx
2
•cos
ωx
2
-2
3
cos2
ωx
2
+
3
(ω>0),其圖象與直線y=2的相鄰兩個公共點之間的距離為2π.
(Ⅰ)若x∈[0,π],試求出函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(Ⅱ)△ABC的三個內(nèi)角A,B,C及其所對的邊a,b,c滿足條件:f(A)=0,a=2,且b,a,c成等比數(shù)列.試求
CA
CB
方向上的抽影n的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且2Sn=9-an,bn=3-2log3an
(Ⅰ)求數(shù)列{an}和{bn}的通項公式;
(Ⅱ)令cn=
b n
a n
,求數(shù)列{cn}的前n項和Tn
(Ⅲ)證明:當n≥2時,a2nbn<1.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

曲線y=x3+x2-1在點P(-1,-1)處的切線方程是
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

數(shù)列{an}的前n項和為Sn,已知a1=
1
2
,an=
2-n
n
Sn,則
lim
n→∞
(S1+S2+…+Sn)=
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

在區(qū)間[0,
2
]上的余弦曲線y=cosx與坐標軸圍成的面積為
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設x,y為實數(shù),且滿足:(x-2014)3+2013(x-2014)=-2013,(y-2014)3+2013(y-2014)=2013,則x+y=
 

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