煙囪向其周圍地區(qū)散落煙塵而污染環(huán)境.已知落在地面某處的煙塵濃度與該處到煙囪的距離成反比,現(xiàn)有兩座煙囪相距10km,其中甲煙囪噴出的煙塵濃度是乙煙囪的2倍,在距甲煙囪1km處的煙塵濃度為2個單位/m3,現(xiàn)要在甲、乙兩煙囪之間建立一所學(xué)校,問學(xué)校建在何處,煙塵對學(xué)校的影響最。
分析:學(xué)校建立在離甲煙囪xkm處時,該處甲煙囪的煙塵濃度為
y甲=,乙為
y乙=,(其中0<x<10);
在該處的煙塵濃度為f(x)=y
甲+y
乙,且由在距甲煙囪1km處的煙塵濃度為2個單位/m
3得,
=2從而得k值,求出函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)的最大值及此時的x的值.
解答:解:設(shè)學(xué)校建立在離甲煙囪xkm處,則該處甲、乙兩煙囪的煙塵濃度分別為:
y甲=,
y乙=,(0<x<10);
在該處的煙塵濃度為:
f(x)=y甲+y乙=+,(0<x<10);
由已知:
2=,∴k=1,
所以
f(x)=+==
20-x |
-(20-x)2+30(20-x)-200 |
=
≥=
當(dāng)且僅當(dāng)
20-x=,即
x=20-10時取等號,
故學(xué)校應(yīng)建立在離甲煙囪
(20-10)km處,煙塵對學(xué)校的影響最。
點(diǎn)評:本題考查了反比例函數(shù)模型及其應(yīng)用,基本不等式a+b≥2
(a>0,b>0)的應(yīng)用;利用基本不等式解題時,要注意“=”成立的條件是什么.