一艘輪船在航行中每小時的燃料費和它的速度的立方成正比,已知在速度為每小時10公里的燃料費是每小時6元,而其他與速度無關(guān)的費用是每小時96元,問
(1)若輪船以每小時24公里的速度航行,求行駛100公里的費用總和.
(2)如果甲、乙兩地相距100公里,求輪船從甲地航行到乙地的總費用的最小值,并求出此時輪船的航行速度.
解:(1)設(shè)輪船的速度為v,比例系數(shù)為k,(k>0),則每小時的燃料費為kv
3 因為,當(dāng)v=10時,kv
3=6;所以,
;
設(shè)總費用為y,則
(v>0);
當(dāng)v=24時,行駛100公里的費用總和為y=745.6(元);
(2)對y求導(dǎo),得
;
令y'=0,得v=20;
∴當(dāng)0<v<20時,y'<0,函數(shù)y單調(diào)遞減;
當(dāng)v>20時,y'>0,函數(shù)y單調(diào)遞增;
所以,當(dāng)v=20時,函數(shù)y取得極小值,即為最小值720元.
答:當(dāng)輪船每小時行駛20公里時,從甲地航行到乙地的總費用最小,最小值為720元.
分析:(1)若設(shè)輪船的速度為v,比例系數(shù)為k,(k>0),則每小時的燃料費為kv
3 ,由v=10,可得
;即總費用y=
,(v>0);把v=24代入計算即可;
(2)對y求導(dǎo),得
;令y'=0,可得v=20;由導(dǎo)數(shù)的正、負(fù)可得函數(shù)y取得極小值(即最小值)時,v=20;
點評:本題考查了利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最值的應(yīng)用問題,本題的關(guān)鍵是根據(jù)題意,正確列出函數(shù)解析式,從而求得結(jié)果.