问题 解答题
用水清洗一堆蔬菜,据科学测定,其效果如下:用x单位量的水清洗一次以后,蔬菜上残留的农药量与这次清洗前残留的农药量之比为f(x)=
1
1+x2

(1)因为f(0)=______,所以f(0)的实际意义是______(后一个处请选择下列之一);
A.表示没有用水清洗时,蔬菜上的农药量;
B.表示没有用水清洗时,蔬菜上的农药量没有变化;
C.表示没有用水清洗.
(2)现用a(a>0)单位量的水去清洗一堆蔬菜,方案一:用a单位量的水清洗一次;
方案二:把a单位量的水平均分成2份后清洗两次.试问:哪种方案比较好(即清洗后蔬菜上残留的农药量比较少)?请说明理由.
(为方便计算,可以假设清洗前蔬菜上的农药量为1,清洗后残留的农药量:方案一的记为W1,方案二的记为W2).
答案

(1)∵f(x)=

1
1+x2
,∴f(0)=1

表示没有用水清洗时,蔬菜上的农药量没有变化

故答案为1,选B.

(2)设清洗前蔬菜上的农药量为1,那么用a单位量的水清洗1次后,残留的农药量为 W1=1×f(a)=

1
1+a2

又如果用

a
2
单位量的水清洗1次,残留的农药量为 1×f(
a
2
)=
1
1+(
a
2
)
2

此后再用

a
2
单位量的水清洗1次后,残留的农药量为 W2=
1
1+(
a
2
)
2
•f(
a
2
)=[
1
1+(
a
2
)
2
]2=
16
(4+a2)2

由于 W1-W2=

1
1+a2
-
16
(4+a2)2
=
a2(a2-8)
(1+a2)(4+a2)2

a>2

2
时,W1>W2此时,把a单位的水平均分成2份后,清洗两次,残留的农药量较少

a=2

2
时,W1=W2此时,两种清洗方式效果相同

0<a<2

2
时,W1<W2,此时,用a单位量的水一次清洗残留的农药量较少

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