题目内容
建造一个容积为8m3,深为2m的长方形无盖水池,如果池底和池壁的造价分别为120元/m2和80元/m2(1)求总造价关于底面一边长的函数解析式,并指出函数的定义域;
(2)求总造价的最小值.
分析:(1)先设底边一边长为xm,总造价为y元,由题意,知底面面积为4m2,则底面另一边长为
m,从而即可求得总造价关于底面一边长的函数解析式.
(2)利用函数的单调性求函数f(x)的最小值,分类讨论:当0<x<2时,利用单调性的定义证明它是单调递减的函数,再证明当x>2时,是单调递增的函数,从而得出函数f(x)在(0,+∞)上的最小值即可.
4 |
x |
(2)利用函数的单调性求函数f(x)的最小值,分类讨论:当0<x<2时,利用单调性的定义证明它是单调递减的函数,再证明当x>2时,是单调递增的函数,从而得出函数f(x)在(0,+∞)上的最小值即可.
解答:解:(1)设底边一边长为xm,总造价为y元,则
由题意,知底面面积为4m2,则底面另一边长为
m,
∴y=120×4+80×(4x+4×
)=480+320(x+
),x∈(0,+∞)
(2)当0<x<2时,y=f(x)=480+320(x+
)是单调递减的函数,证明如下:
设0<x1<x2<2,则f(x1)-f(x2)=320(x1+
)-320(x2+
)=320[(x1-x2)+(
-
)]
=320[(x1-x2)+
]=320×
∵0<x1<x2<2∴x1-x2<0,x1x2>0,x1x2-4<0,即f(x1)-f(x2)>0
故当0<x<2时,y=f(x)=480+320(x+
)是单调递减的函数
同理可证明当x>2时,y=f(x)=480+320(x+
)是单调递增的函数
∴当x=2时,y=f(x)=480+320(x+
)在(0,+∞)上取到最小值,
最小值为f(2)=480+320(2+
)=1760元
答:(1)总造价y元关于底面一边长xm的函数解析式为y=480+320(x+
),此时此函数的定义域为(0,+∞)(2)总造价的最小值为1760元.
由题意,知底面面积为4m2,则底面另一边长为
4 |
x |
∴y=120×4+80×(4x+4×
4 |
x |
4 |
x |
(2)当0<x<2时,y=f(x)=480+320(x+
4 |
x |
设0<x1<x2<2,则f(x1)-f(x2)=320(x1+
4 |
x1 |
4 |
x2 |
4 |
x1 |
4 |
x2 |
=320[(x1-x2)+
4(x2-x1) |
x1x2 |
(x1-x2)(x1x2-4) |
x1x2 |
∵0<x1<x2<2∴x1-x2<0,x1x2>0,x1x2-4<0,即f(x1)-f(x2)>0
故当0<x<2时,y=f(x)=480+320(x+
4 |
x |
同理可证明当x>2时,y=f(x)=480+320(x+
4 |
x |
∴当x=2时,y=f(x)=480+320(x+
4 |
x |
最小值为f(2)=480+320(2+
4 |
2 |
答:(1)总造价y元关于底面一边长xm的函数解析式为y=480+320(x+
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x |
点评:本小题主要考查函数模型的选择与应用、函数单调性的应用、导数的应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,转化思想.属于基础题.

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