问题 解答题

已知A,B两地相距200km,一只船从A地逆流行驶到B地,水流速为8km/h,船在静水中的速度为vkm/h,(8<v≤20),若船每小时的燃料费与在静水中的速度的平方成正比,当v=12km/h时,每小时燃料费为720元.

(1)设船每小时的燃料费为L,求L与v的关系式;

(2)为了使全程燃料费最省,船的实际速度为多少?

答案

(1)设L=kv2,其中k为比例系数

由已知条件,将v=12,L=720代入,得到k=

720
122
=5…2

所以L=5v2   (8<v≤20)…3

(2)设全程的燃料费为y,则船每小时的燃料费为5v2,从A地到B地的时间为

200
v-8

故y=5v2×

200
v-8
=
1000v2
v-8
(8<v≤20)…5

y′=

1000v2-16000v
(v-8)2
…6

令y'=0解得v=0(舍去)或v=16…7

v∈(8,16)时,y′<0,v∈(16,20)时,y′>0

∴v=16时,y取得最小值     …9

∴为了使全程的燃料费最省,船的实际速度应为16km/h.…10

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