题目内容
【题目】如图,四边形是某市中心一边长为
百米的正方形地块的平面示意图. 现计划在该地块上划分四个完全相同的直角三角形(即
和
),且在这四个直角三角形区域内进行绿化,中间的小正方形修建成市民健身广场,为了方便市民到达健身广场,拟修建
条路
. 已知在直角三角形内进行绿化每1万平方米的费用为
元,中间小正方形修建广场每1万平方米的费用为
元,修路每1百米的费用为
元,其中
为正常数.设
,
.
(1)用表示该工程的总造价
;
(2)当为何值时,该工程的总造价最低?
【答案】(1),
;(2)当
时,
取得最小值
【解析】
(1)根据题意可知,
,进而求得
与
再求得总造价
即可.
(2)由(1)有,再求导分析函数的单调性与最值即可.
(1)在中,
,
,所以
,
.
由于和
是四个完全相同的直角三角形,所以
,
,
所以,
.
所以
,
.
(2)由(1)记,
.
则.
令,因为
,所以
或
(舍).
记,所以当
时,
,
单调递减;
当时,
,
单调递增. 所以当
时,
取得极小值,也是最小值,
又,所以当
时,
取得最小值.
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