题目内容

11.上海市复兴高级中学二期改扩建工程于2015年9月正式开始,现需要围建一个面积火900平方米的矩形地场地的围墙,有一面长度为20米的旧墙(图中斜杠部),有甲、乙两种维修利用旧墙方案.
甲方案:选取部分旧墙(选取的旧墙的长度设为x米,x∈(0,20]),维修后单独作为矩形场地的一面围墙(如方案①图),多余部分不维修;
乙方案:旧墙全部利用维修后,再续建一段新墙(新墙的长度高x米),共同作为矩形场地的一面(如方案②图)
已知旧墙维修费用为10元/米,新墙造价为80元/米,设修建总费用y.
(1)如果按甲方案修建,试用解析式将修建总费用y1表示成关于x的函数;
(2)如果按乙方案修建,试用解析式将修建总费用y2表示成关于x的函数;
(3)试求出两种方案中修建总费用y1,y2的最小值,并比较哪种方案最节省费用?

分析 (1)设选取x米长的旧墙,求得矩形的另一边为$\frac{900}{x}$米,由题意,可得修建费用y1=10x+80x+$\frac{2×900×80}{x}$,整理,运用的单调性,可得最小值;
(2)设靠旧墙的一边长为x米,其中旧墙为a米,求得矩形的另一边为$\frac{900}{x}$米,由题意,可得修建费用y2=200+80(x-20)+80x+$\frac{2×900×80}{x}$;
(3)y1=10x+80x+$\frac{2×900×80}{x}$,整理,运用的单调性,可得最小值;y2=200+80(x-20)+80x+$\frac{2×900×80}{x}$,整理,运用基本不等式可得最小值,即可判断.

解答 解:(1)设选取x米长的旧墙,则矩形的另一边为$\frac{900}{x}$米,
由题意,可得修建费用y1=10x+80x+$\frac{2×900×80}{x}$
=90(x+$\frac{1600}{x}$)(0<x≤20);
(2)设靠旧墙的一边长为x米,其中旧墙为20米,则矩形的另一边为$\frac{900}{x}$米,
由题意,可得修建费用y2=200+80(x-20)+80x+$\frac{2×900×80}{x}$
=160(x+$\frac{900}{x}$)-1400,(x≥20);
(3)由y=x+$\frac{1600}{x}$在(0,20]递减,可得y1的最小值为9000元;可得x=30,y2的最小值为8200元.
由y1>y2,则乙方案更好.

点评 本题考查基本不等式在最值问题中的运用,解题的关键是正确审题,设出变量,求得函数的解析式及定义域,属于中档题.

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