Question

某森林出現火災，火勢正以每分鐘100m²的速度順風蔓延，消防站接到警報立即派消防員前去，在火災發生后五分鐘到達救火現場，已知消防隊員在現場平均每人每分鐘滅火50m²，所消耗的滅火材料、勞務津貼等費用為每人每分鐘125元，另附加每次救火所耗損的車輛、器械和裝備等費用平均每人100元，而燒毀1m²森林損失費為60元，（t表示救火時間，x表示去救火消防隊員人數），問；
（1）求t關于x的函數表達式．
（2）求應該派多少消防隊員前去救火，才能使總損失最少？

Answer 1

【答案】分析：（1）設派x名消防員前去救火，用t分鐘將火撲滅，總損失為y元，則t==，
（2）總損失為滅火材料、勞務津貼|車輛、器械、裝備費與森林損失費的總和，得出y=125tx+100x+60（500+100t）=125x+100x+30000+，利用基本不等式或導數求最小值．
解答：解：（1）設派x名消防員前去救火，用t分鐘將火撲滅，總損失為y元，則t==，
（2）y=滅火材料、勞務津貼+車輛、器械、裝備費+森林損失費
=125tx+100x+60（500+100t）
=125x+100x+30000+
方法一：y=1250•+100（x-2+2）+30000+
=31450+100（x-2）+
≥31450+2 =36450，
當且僅當100（x-2）=
即x=27時，y有最小值36450．
答：應該派27名消防員前去救火，才能使總損失最少，最少損失為36450元、
方法二：y′=+100-=100-，
令100-，=0，
解得x=27或x=-23（舍）
當x＜27時y′＜0，當x＞27時y′＞0，
∴x=27時，y取最小值，最小值為36450元，
答：應該派27名消防員前去救火，才能使總損失最少，最少損失為36450元．
點評：本題考查閱讀理解、建模、解模的能力、以及利用基本不等式求最值能力、利用導數求最值的能力．