烟囱向其周围地区散落烟尘造成环境污染.已知A、B两座烟囱相距20km,其中B烟囱喷出的烟尘量是A烟囱的8倍,经环境检测表
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解题思路:(Ⅰ)设A烟囱喷出的烟尘量为1,则B烟囱喷出的烟尘量为8,由AC=x,(0<x<20),可得BC=20-x;

依题意,点C处的烟尘浓度y的函数表达式为:

y=

k

x

2

+

k•8

(20−x)

2

,(0<x<20)

(Ⅱ)对(Ⅰ)中的函数表达式求导,利用单调性与导数的关系求最值即可.

(Ⅰ)不妨设A烟囱喷出的烟尘量为1,则B烟囱喷出的烟尘量为8,由AC=x,(0<x<20),可得BC=20-x;…(3分)

依题意,点C处的烟尘浓度y的函数表达式为:y=

k

x2+

k•8

(20−x)2,(0<x<20)…(6分)

(Ⅱ)对(Ⅰ)中的函数表达式求导得y′=−

2k

x3+

16k

(20−x)3=

2k(9x3−60x2+1200x−8000)

x3(20−x)3;…(9分)

令y'=0,得(3x-20)•(3x2+400)=0;

又0<x<20,∴x=

20

3.…(12分)

∵当x∈(0 ,

20

3)时,y'<0;当x∈(

20

3 , 20)时,y'>0,

∴当x=

20

3时,y取最小值.

故存在点C,当AC=

20

3km时,该点的烟尘浓度最低.…(14分)

点评:

本题考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用.

考点点评: 本题以环保为素材,考查函数模型的构建,考查根据导数求函数的最值的问题.属中档题