解题思路:(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)解法一:若把一颗钻石按重量比为m:n切割成两颗,确定价值损失的百分率,利用基本不等式可得结论;
解法二:设一颗钻石切割成两颗,其重量比为1:x,确定价值损失的百分率,利用基本不等式可得结论.
(Ⅰ)依题意设v=kw2,又当w=3时,v=54000,∴k=6000,故v=kw2=6000w2.…(4分)
设这颗钻石的重量为a克拉,则按重量比为1:3切割后的价值为6000(
1
4a)2+6000(
3
4a)2.
价值损失为6000a2−[6000(
1
4a)2+6000(
3
4a)2].
价值损失的百分率为
6000a2−[6000(
1
4a)2+6000(
3
4a)2]
6000a2=0.375=37.5%
答:价值损失的百分率为37.5%.…(8分)
(Ⅱ)解法一:若把一颗钻石按重量比为m:n切割成两颗,价值损失的百分率应为1−[(
m
m+n)2+(
n
m+n)2]=
2mn
(m+n)2],又
2mn
(m+n)2≤
2•(
m+n
2)2
(m+n)2=
1
2,
等号当且仅当m=n时成立.即重量比为1:1时,价值损失的百分率达到最大…(13分)
解法二:设一颗钻石切割成两颗,其重量比为1:x,则价值损失的百分率为1−[(
1
1+x)2+(
x
1+x)2]=
2x
x2+2x+1,
又x>0,∴x2+1≥2x,故[2x
x2+2x+1≤
2x/2x+2x=
1
2]
等号当且仅当x=1时成立.故当重量比为1:1时,价值损失的百分率达到最大…(13分)
点评:
本题考点: 函数模型的选择与应用.
考点点评: 本小题主要考查函数模型的选择与应用,属于中档题.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.