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经观察,人们发现鲑鱼在河中逆流匀速行进时所消耗的能量为E=kv3t,其中v为鲑鱼...

经观察,人们发现鲑鱼在河中逆流匀速行进时所消耗的能量为E=kv3t,其中v为鲑鱼在静水中的速度,t为行进的时间(单位:h),k为大于零的常数.如果水流的速度为3km/h,鲑鱼在河中逆流行进100km.则当鲑鱼消耗的能量最少时,v=   
根据相对速度的定义,求出鲑鱼逆流行驶的速度为v-3,从而表示出鲑鱼鲑鱼逆流匀速行进100km所用的时间,再代入公式E=kv3t,即可求出鲑鱼在逆流中消耗的能量E关于v的解析式,然后根据导数求出其最小值即可. 【解析】 鲑鱼逆流匀速行进100km所用的时间为t=.…(2分) 所以E=kv3t=kv3=(v∈(3,+∞)).…(6分) ∴E′=100k=100k.        …(10分) 令E′=0,解得v=4.5或v=0(舍去). 因为k>0,v>3,所以当v∈(3,4.5)时,E′<0, 当v∈(4.5,+∞)时,E′>0. 故E=在(3,4.5)上单调递减,在(4.5,+∞)上单调递增.…(13分) 所以,当v=4.5时,E取得极小值也是最小值. 即当鲑鱼消耗的能量最少时,v=4.5km/h. 故答案为:4.5km/h.…(14分)
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考点分析:
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