题目内容
某学校校办工厂有毁坏的房屋一座,留有一面14m的旧墙,现准备利用这面墙的一段为面墙,建造平面图形为矩形且面积为126m2的厂房(不管墙高),工程的造价是:
(1)修1m旧墙的费用是造1m新墙费用的25%;
(2)拆去1m旧墙用所得的材料来建1m新墙的费用是建1m新墙费用的50%.
问如何利用旧墙才能使建墙的费用最低?
(1)修1m旧墙的费用是造1m新墙费用的25%;
(2)拆去1m旧墙用所得的材料来建1m新墙的费用是建1m新墙费用的50%.
问如何利用旧墙才能使建墙的费用最低?
分析:设保留旧墙x m,即拆去旧墙(14-x)m修新墙,分别计算修旧墙的费用、拆旧墙建新墙的费用、新墙的费用,再利用基本不等式可求最低费用.
解答:解:设保留旧墙x m,即拆去旧墙(14-x)m修新墙,设建1m新墙费用为a元,则
修旧墙的费用为y1=25%×ax=
ax;
拆旧墙建新墙的费用为y2=(14-x)×50%a=
a(14-x);
矩形边长为x,所以另一边长为
,矩形总周长即为
+2x,因为有14m旧墙拆掉或拆旧建新,所以新墙就是
+2x-14,新墙的费用为:y3=(
+2x-14)a.
于是,所需的总费用为:
y=y1+y2+y3=[(
x+
)-7]a≥(2
-7)a=35a,
当且仅当
x=
,即x=12时上式的“=”成立;
故保留12 m的旧墙时总费用为最低.
修旧墙的费用为y1=25%×ax=
| 1 |
| 4 |
拆旧墙建新墙的费用为y2=(14-x)×50%a=
| 1 |
| 2 |
矩形边长为x,所以另一边长为
| 126 |
| x |
| 2×126 |
| x |
| 2×126 |
| x |
| 252 |
| x |
于是,所需的总费用为:
y=y1+y2+y3=[(
| 7 |
| 4 |
| 252 |
| x |
|
当且仅当
| 7 |
| 4 |
| 252 |
| x |
故保留12 m的旧墙时总费用为最低.
点评:本题考查函数模型的应用问题,考查建立函数模型解决实际问题的意识,通过建立的模型选择合适的方法求解相应的最值.根据题意将实际问题的数学模型建立起来是解决本题的关键.
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