某水庫進(jìn)入汛期后的水位升高量h(n)(單位:標(biāo)高)與進(jìn)入訊期的天數(shù)n的關(guān)系是h(n)=20
5m2+6n
,汛期共計40天,剛進(jìn)入汛期時水庫水位為220(標(biāo)高),而水庫警戒線水位是400(標(biāo)高),水庫共有水閘15個,每開啟一個泄洪,一天可使水庫的水位下降4(標(biāo)高).
(1)若不開啟水閘泄洪,這個汛期水庫是否有危險?若有危險,將發(fā)生在第幾天?
(2)若要保證水庫安全,則在進(jìn)入訊期的第一天起每天開啟p個水閘泄洪,求p的最小值.
(參考數(shù)據(jù):2.272≈5.15,2.312≈5.34)
考點:導(dǎo)數(shù)在最大值、最小值問題中的應(yīng)用
專題:應(yīng)用題,導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
分析:(1)進(jìn)入汛期的水庫水位標(biāo)高fn)=20
5n2+6n
+220.令20
5n2+6n
+220>400,可得結(jié)論;
(2)設(shè)每天開啟p個水閘泄洪,則fn)=20
5n2+6n
++220-4np,令20
5n2+6n
++220-4np≤400,即p
5
5n2+6n
-45
n
=5(
5+
6
n
-
9
n
),證明函數(shù)gn)=
5+
6
n
-
9
n
為增函數(shù),即可得出結(jié)論.
解答: 解:(1)進(jìn)入汛期的水庫水位標(biāo)高fn)=20
5n2+6n
+220.
令20
5n2+6n
+220>400,整理得5n2+6n>81,代值驗證得n≥4,所以,在第4天會發(fā)生危險.
(2)設(shè)每天開啟p個水閘泄洪,則fn)=20
5n2+6n
+220-4np,
令20
5n2+6n
+220-4np≤400,
p
5
5n2+6n
-45
n
=5(
5+
6
n
-
9
n

下面證明函數(shù)gn)=
5+
6
n
-
9
n
為增函數(shù).
事實上,令gx)=
5+
6
x
-
9
x
x≥1),
gx)=
3
x3
(3-
1
5+
6
x
).
當(dāng)x≥1時,g′(x)>0,∴gx)在x≥1時為增函數(shù),
所以gn)=
5+
6
n
-
9
n
為增函數(shù).  
于是gnmax=g(40)=p≥5×2.04=10.20.
故知每天開啟11個水閘泄洪,才能保證水庫安全,p的最小值為11.
點評:本題考查利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題,考查導(dǎo)數(shù)知識的運用,確定函數(shù)模型是關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

一元二次不等式(x-1)(x-3)<0的解集是(  )
A、(-∞,1)
B、(1,3)
C、(3,+∞)
D、(-∞,1)∪(3,+∞)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知f(x)=sin2x+sin2(x-
π
12
)+sin2(x+
π
12
),△ABC中,a,b,c是A,B,C所對的邊.
(Ⅰ)若x∈[-1,1],求函數(shù)f(x)的最小值;
(Ⅱ)若a=2
3
,B=
π
4
,f(A)=
7+
3
4
,求△ABC的面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

設(shè)圓C1:x2+y2=5與拋物線C2:x2=2py(p>0)在第一象限內(nèi)的交點為R(2,m).
(Ⅰ)求m的值及拋物線C2的方程;
(Ⅱ)若P在拋物線C2在兩點O,R之間的部分運動,其中O為坐標(biāo)原點,直線l過點P且與拋物線C2只有一個公共點,l與圓C1相交于兩點A,B,求△OAB的面積的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若拋物線y2=4x的焦點與橢圓的右焦點重合,橢圓與軸的上半軸交于點B2,與軸的右半軸交于點A2,橢圓的左、右焦點為F1、F2,且3|
F1B2
|cos∠B2F1F2=
3
|
OB2
|
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點D(0,2)的直線,斜率為k(k>0),與橢圓交于M,N兩點.
(i)若M,N的中點為H,且存在非零實數(shù),使得
OH
A2B2
,求出斜率k的值;
(ii)在軸上是否存在點Q(m,0),使得以QM,QN為鄰邊的四邊形是個菱形?若存在求出m的范圍,若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

某地區(qū)交通執(zhí)法部門從某日上午9時開始對經(jīng)過當(dāng)?shù)氐?00輛超速車輛的速度進(jìn)行測量并分組,并根據(jù)測得的數(shù)據(jù)制作了頻率分布表如下,若以頻率作為事件發(fā)生的概率.
組號超速分組頻數(shù)頻率
頻率
組距
1[0,20%)1760.08 z
2[20%,40%)120.060.30
3[40%,60%)6y0.15
4[60%,80%)40.020.10
5[80%,100%]x0.010.05
(Ⅰ)求x,y,z的值,并估計該地區(qū)的超速車輛中超速不低于20%的頻率;
(Ⅱ)若在第2,3,4,5組用分層抽樣的方法隨機抽取12名司機做回訪調(diào)查,并在這12名司機中任意選3人,求這3人中超速在[20%,80%)之間的人數(shù)的數(shù)學(xué)期望.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn=2-(
2
n
+1)an(n∈N+).
(Ⅰ)求證:數(shù)列{
an
n
}是等比數(shù)列;
(Ⅱ)設(shè)數(shù)列{2n+1an+1}的前n項和為Tn,求
1
T1
+
1
T2
+
1
T3
+…+
1
Tn

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知圓C:x2+y2=3的半徑等于橢圓E:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短半軸長,橢圓E的右焦點F在圓C內(nèi),且到直線l:y=x-
6
的距離為
3
-
2
2
,點M是直線l與圓C的公共點,設(shè)直線l交橢圓E于不同的兩點A(x1,y1),B(x2,y2).
(Ⅰ)求橢圓E的方程;
(Ⅱ)求證:|AF|-|BF|=|BM|-|AM|.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

過點P(1,2),且與直線3x+2y-1=0垂直的直線方程是
 

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