题目内容
某学校拟建一座长60米,宽30米的长方形体育馆.按照建筑要求,每隔x米需打建一个桩位,每个桩位需花费4.5万元(桩位视为一点且打在长方形的边上),桩位之间的x米墙面需花
万元,在不计地板和天花板的情况下,当x为何值时,所需总费用最少?
解:由题意可知,需打
个桩位.(3分)
墙面所需费用为:
,(5分)
∴所需总费用
=
(0<x<30)(9分)
令
,则
,
当0<x<3时,t′<0;当3<x<30时,t′>0.
∴当x=3时,t取极小值为
.
而在(0,30)内极值点唯一,所以
.
∴当x=3时,
(万元),
即每隔3米打建一个桩位时,所需总费用最小为1170万元.(14分)
分析:由题意可得出需打的桩位个数,进而得到墙面所需费用和所需总费用的函数表达式,再利用导数研究它的极值,进而得出此函数的最大值即可.
点评:利用导数解决生活中的优化问题,关键是要建立恰当的数学模型,把问题中所涉及的几个变量转化为函数关系式,这需要通过分析、联想、抽象和转化完成.函数的最值要由极值和端点的函数值确定.当函数定义域是开区间且在区间上只有一个极值时,这个极值就是它的最值.
墙面所需费用为:
∴所需总费用
令
当0<x<3时,t′<0;当3<x<30时,t′>0.
∴当x=3时,t取极小值为
而在(0,30)内极值点唯一,所以
∴当x=3时,
即每隔3米打建一个桩位时,所需总费用最小为1170万元.(14分)
分析:由题意可得出需打的桩位个数,进而得到墙面所需费用和所需总费用的函数表达式,再利用导数研究它的极值,进而得出此函数的最大值即可.
点评:利用导数解决生活中的优化问题,关键是要建立恰当的数学模型,把问题中所涉及的几个变量转化为函数关系式,这需要通过分析、联想、抽象和转化完成.函数的最值要由极值和端点的函数值确定.当函数定义域是开区间且在区间上只有一个极值时,这个极值就是它的最值.
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