国际上钻石的重量计量单位为克拉,已知某种钻石的价值v(美元)与其重量w(克拉)的平方成正比,且一颗重为3克拉的该种钻石的价值为54000美元.
(I)写出v关于w的函数关系式;
(II)若把一颗钻石切割成重量比为1:x(x≥1)的两颗钻石,价值损失的百分率为y,写出y关于x的函数关系式;
(III)试证明:把一颗钻石切割成两颗钻石时,按重量比为1:1切割,价值损失的百分率最大.
(注:价值损失的百分率=×100%,在切割过程中的重量损耗忽略不计)
网友回答
(Ⅰ)解:依题意设v=kw2,又当w=3时,v=54000,∴k=6000,故v=kw2=6000w2(w>0);
(II)解:设这颗钻石的重量为a克拉,则按重量比为1:x切割后的价值为6000()2+6000()2,
价值损失为6000a2-[6000()2+6000()2]
∴价值损失的百分率为y={6000a2-[6000()2+6000()2]}÷6000a2×100%=
∴y=(x≥1);
(III)证明:由(II)y==
∵x≥1,∴
∴≤,等号当且仅当x=1时成立,此时y有最大值.
故当重量比为1:1时,价值损失的百分率达到最大.
解析分析:(Ⅰ)先由题意可设价值与重量的关系式为:y=kx2,再根据3克拉的价值是54000美元求得k值,即可求得此钻石的价值与重量的函数关系式;(II)先求按重量比为1:x切割后的价值,可得价值损失,利用价值损失的百分率=×100%,可得y关于x的函数关系式;(III)利用基本不等式,可证结论.
点评:本题主要考查函数模型的建立与应用,考查基本不等式求最值,确定函数解析式是关键.