某项研究表明:在考虑行车安全的情况下,某路段车流量 $ F $(单位时间内经过测量点的车辆数,单位:$辆 {/} 小时$)与车流速度 $ v $(假设车辆以相同速度 $ v $ 行驶,单位:$米 {/} 秒$),平均车长 $ l $(单位:$米$)的值有关,其公式为 $F = \dfrac{76000v}{{{v^2} + 18v + 20l}}$.
(1)如果不限定车型,$l = 6.05$,则最大车流量为 $辆 {/} 小时$;
(2)如果限定车型,$l = 5$,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加 $辆 {/}小时$.
(1)如果不限定车型,$l = 6.05$,则最大车流量为
(2)如果限定车型,$l = 5$,则最大车流量比(1)中的最大车流量增加
【难度】
【出处】
2014年高考湖北卷(文)
【标注】
【答案】
$1900$;$100 $
【解析】
本题是一道应用题,关键是理解题意,然后利用均值不等式来求最值.(1)先把所给车长 $ l $ 值代入公式\[F = \dfrac{76000v}{{{v^2} + 18v + 20l}},\]再把分式的分子、分母同时除以 $ v $,可得\[\begin{split}F&=\dfrac{76000}{v+18+\frac{121}v}\\ &\leqslant \dfrac{76000}{2\sqrt{v\cdot \frac{121}v}+18}\\&=1900.\end{split}\]当且仅当 $v=\dfrac{121}v$,即 $v=11$ 时等号成立.
(2)$l=5$ 时,用与(1)同样的方法可求得此时的最大车流量为 $2000 辆 {/}小时$,所以增加了 $100 辆 {/}小时$.
(2)$l=5$ 时,用与(1)同样的方法可求得此时的最大车流量为 $2000 辆 {/}小时$,所以增加了 $100 辆 {/}小时$.
题目
答案
解析
备注