题目内容
【题目】如图,要设计一个等腰梯形的花坛,花坛上底120米,下底180米,上下底相距80米,在两腰中点连线(虚线)处有一条横向甬道,上下底之间有两条纵向甬道,各甬道的宽度相等.设甬道的宽为x米.
(1)用含x的式子表示横向甬道的面积;
(2)当三条甬道的面积是梯形面积的八分之一时,求甬道的宽;
(3)根据设计的要求,甬道的宽不能超过6米.如果修建甬道的总费用(万元)与甬道的宽度成正比例关系,比例系数是5.7,花坛其余部分的绿化费用为每平方米0.02万元,那么当甬道的宽度为多少米时,所建花坛的总费用最少?最少费用是多少万元?
【答案】
(1)解:横向甬道的面积为: x=150x(m2)
(2)解:横向甬道的面积为: x=150x(m2);
甬道总面积为150x+160x﹣2x2=310x﹣2x2,
依题意:310x﹣2x2= × ×80,
整理得:x2﹣155x+750=0,
x1=5,x2=150(不符合题意,舍去),
∴甬道的宽为5米;
(3)解:∵花坛上底120米,下底180米,上下底相距80米,
∴等腰梯形的面积为: (120+180)×80=12000,
∵甬道总面积为S=310x﹣2x2,
绿化总面积为12000﹣S,
花坛总费用y=甬道总费用+绿化总费用:
∴y=5.7x+(12000﹣S)×0.02,
=5.7x﹣0.02S+240,
=5.7x﹣0.02(310x﹣2x2)+240,
=0.04x2﹣0.5x+240,
当x=﹣ =6.25时,y的值最小.
∵根据设计的要求,甬道的宽不能超过6米,
∴当x=6米时,总费用最少.
即最少费用为:0.04×62﹣3+240=238.44万元.
【解析】(1)先求出横向甬道的长即梯形的中位线长,即可求出其面积。
(2)根据题意先求出甬道总面积,再根据甬道总面积=梯形面积。建立方程求解即可。
(3)分别求出等腰梯形的面积、甬道总面积、绿化总面积,再根据花坛总费用y=甬道总费用+绿化总费用,建立函数关系式,再求出顶点坐标,根据设计要求甬道的宽不能超过6米,求出当x=6时的函数值即可。
【考点精析】认真审题,首先需要了解二次函数的最值(如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值),即当x=-b/2a时,y最值=(4ac-b2)/4a),还要掌握梯形的中位线(梯形的中位线平行于梯形的两底并等于两底和的一半)的相关知识才是答题的关键.