Question

现要求建造一个容积为8m³，深为2m的长方体无盖水池（如图），如果池底和池壁的造价分别为120元/m²和80元/m²．
（1）请你写出总造价y（单位：元）关于底面一边长x（单位：m）的函数解析式y=f（x）及x的取值范围；
（2）请你给出总造价最低的设计方案．

Answer 1

解：（1）∵无盖长方体的深为2m，底面一边长xm，容积为8m³，
∴另一边长为=m，
∴S_侧=（2x+2×）×2=（4x+）（m²），S_底=4（m²），
∵池底和池壁的造价分别为120元/m²和80元/m²，
∴总造价y=120×（4x+）+80×4=480x++320（元）（x＞0）．
（2）∵y=480x++320≥2+320=960×2+320=2240（元）．（当且仅当x=2时取“=”）．
故该长方体的水池长、宽、高均相等，为2m时总造价最低．
分析：（1）依题意，底面一边长xm，另一边长为m，利用池底和池壁的造价分别为120元/m²和80元/m²可求得函数解析式y=f（x）及x的取值范围；
（2）利用基本不等式即可给出总造价最低的设计方案．
点评：本题考查函数模型的选择与应用，考查基本不等式，考查分析与解答的能力，属于中档题．