光在某处的照度与光源的强度成正比,与光源距离的平方成反比.强度分别为8,1的两个光源A,B间的距离为6,在线段AB(除去
来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/15 00:33:18
光在某处的照度与光源的强度成正比,与光源距离的平方成反比.强度分别为8,1的两个光源A,B间的距离为6,在线段AB(除去端点)上有一点P,设PA=x.
(1)求x的值,使光源A与光源B在点P产生相等的照度;
(2)若“总照度”等于各照度之和.
①求出点P的“总照度”I(x)的表达式;
②求最小“总照度”与相应的x值.
(1)求x的值,使光源A与光源B在点P产生相等的照度;
(2)若“总照度”等于各照度之和.
①求出点P的“总照度”I(x)的表达式;
②求最小“总照度”与相应的x值.
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(1)由题意知,点P受光源A的照度为
8k
x2,受光源B的照度为
k
(6−x)2,其中k为比例常数;
∵光源A与光源B在点P产生相等的照度,
∴
8k
x2=
k
(6−x)2,
由0<x<6,得x=2
2(6-x),
∴x=
48−12
2
7;
(2)①点P的“总照度”I(x)=
8k
x2+
k
(6−x)2(0<x<6),
②由I′(x)=-
16k
x3+
2k
(6−x)3,且I'(x)=0,解得x=4.
所以,0<x<4时,I'(x)<0,I(x)在(0,4)上单调递减;
当4<x<6时,I(x)<0,I(x)在(4,6)上单调递增;
因此,=4时,I(x)取得最小值为
3k
4.
8k
x2,受光源B的照度为
k
(6−x)2,其中k为比例常数;
∵光源A与光源B在点P产生相等的照度,
∴
8k
x2=
k
(6−x)2,
由0<x<6,得x=2
2(6-x),
∴x=
48−12
2
7;
(2)①点P的“总照度”I(x)=
8k
x2+
k
(6−x)2(0<x<6),
②由I′(x)=-
16k
x3+
2k
(6−x)3,且I'(x)=0,解得x=4.
所以,0<x<4时,I'(x)<0,I(x)在(0,4)上单调递减;
当4<x<6时,I(x)<0,I(x)在(4,6)上单调递增;
因此,=4时,I(x)取得最小值为
3k
4.
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