题目内容

【题目】如图,OA是南北方向的一条公路,OB是北偏东45°方向的一条公路,某风景区的一段边界为曲线C.为方便游客光,拟过曲线C上的某点分别修建与公路OA,OB垂直的两条道路PM,PN,且PM,PN的造价分别为5万元/百米,40万元/百米,建立如图所示的直角坐标系xoy,则曲线符合函数y=x+ (1≤x≤9)模型,设PM=x,修建两条道路PM,PN的总造价为f(x)万元,题中所涉及的长度单位均为百米.

(1)求f(x)解析式;
(2)当x为多少时,总造价f(x)最低?并求出最低造价.

【答案】
(1)

解:在如图所示的直角坐标系中,因为曲线C的方程为

所以点P坐标为

直线OB的方程为x﹣y=0,

则点P到直线x﹣y=0的距离为

又PM的造价为5万元/百米,PN的造价为40万元/百米.

则两条道路总造价为


(2)

解:因为

所以

令f'(x)=0,得x=4,列表如下:

x

(1,4)

4

(4,9)

f'(x)

0

f(x)

单调递减

极小值

单调递增

所以当x=4时,函数f(x)有最小值,最小值为

答:(1)两条道路PM,PN总造价f(x)为 (1≤x≤9);

(2)当x=4时,总造价最低,最低造价为30万元.

(注:利用三次均值不等式

当且仅当 ,即x=4时等号成立,照样给分.)


【解析】(1)求出P的坐标,直线OB的方程,点P到直线x﹣y=0的距离,即可求f(x)解析式;(2)利用导数的方法最低造价.

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