题目内容
为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.今年暑假我校学生公寓建造了可使用15年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为4万元.学生公寓每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x)=
(0≤x≤10,若不建隔热层,每年能源消耗费用为10万元.设f(x)为隔热层建造费用与15年的能源消耗费用之和.
(1)求k的值及f(x)的表达式;
(2)我校做到了使总费用f(x)达到最小,请你计算学生公寓隔热层修建的厚度和总费用的最小值.
| k |
| 2x+3 |
(1)求k的值及f(x)的表达式;
(2)我校做到了使总费用f(x)达到最小,请你计算学生公寓隔热层修建的厚度和总费用的最小值.
(1)由题意,当x=0,C(x)=10,代入C(x)=
,得k=30.…(3分)
所以f(x)=4x+15C(x)=4x+
(0≤x≤10)…(6分)
(2)f(x)=4x+
=4x+6+
-6
=2(2x+3)+
-6≥2
-6=54…(10分)
等号成立当且仅当2(2x+3)=
即x=6.…(12分)
因此隔热层修建6 cm时,总费用f(x)达到最小,最小值为54元.…(13分)
f′(x)=4-
=
,当x=6时f′(x)=0…(14分)
| k |
| 2x+3 |
所以f(x)=4x+15C(x)=4x+
| 450 |
| 2x+3 |
(2)f(x)=4x+
| 450 |
| 2x+3 |
| 450 |
| 2x+3 |
=2(2x+3)+
| 450 |
| 2x+3 |
2(2x+3)•
|
等号成立当且仅当2(2x+3)=
| 450 |
| 2x+3 |
因此隔热层修建6 cm时,总费用f(x)达到最小,最小值为54元.…(13分)
f′(x)=4-
| 900 |
| (2x+3)2 |
| 16(x+9)(x-6) |
| (2x+3)2 |
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