题目内容
10.2015年10月18日青运会开幕,为了更好的迎接青运会,做好夏季降温的同时要减少能源损耗.福州市海峡奥体中心的体育馆外墙需要建造隔热层.体育馆要建造可使用30年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为2万元.该建筑物每年的能源消耗费用C万元与隔热层厚度xcm满足关系:C(x)=$\frac{k}{x+5}$(0≤x≤10,k为常数),若不建隔热层,每年能源消耗费用为3万元.设f(x)为隔热层建造费用与30年的能源消耗费用之和.(1)求k的值及f(x)的表达式;
(2)隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小?并求最小值.
分析 (1)由该建筑物每年的能源消耗费用C万元与隔热层厚度xcm满足关系:C(x)=$\frac{k}{x+5}$(0≤x≤10,k为常数),若不建隔热层,每年能源消耗费用为3万元.我们可得C(0)=3,得k=15,进而得到f(x)的表达式;
(2)由(1)中所求的f(x)的表达式,我们利用基本不等式求出总费用f(x)的最小值.
解答 解:(1)当x=0时,c=3,∴k=15,…(2分)∴$C(x)=\frac{15}{x+5}$…(3分)
∴$f(x)=2x+\frac{30×15}{x+5}=2x+\frac{450}{x+5}({0≤x≤10})$…(6分)(定义域没写扣1分)
(2)f(x)=2(x+5)+$\frac{450}{x+5}$-10≥50,
当且仅当2(x+5)=$\frac{450}{x+5}$,即x=10时,取等号,
∴x=10时f(x)有最小值为50…(11分)
答:隔热层修建10cm厚时,总费用f(x)达到最小,最小值为50万元.…(12分)
点评 函数的实际应用题,我们要经过析题→建模→解模→还原四个过程,在建模时要注意实际情况对自变量x取值范围的限制,解模时也要实际问题实际考虑.将实际的最大(小)化问题,利用函数模型,转化为求函数的最大(小)是最优化问题中,最常见的思路之一.
练习册系列答案
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20.
如图,某几何体的正视图(主视图),侧视图(左视图)和俯视图分别是边长为2$\sqrt{3}$的等边三角形,底边长为2的等腰三角形和菱形,则该几何体体积为( )
| A. | 2$\sqrt{3}$ | B. | 4 | C. | 4$\sqrt{3}$ | D. | 2 |
1.已知集合$A=(-∞,\frac{1}{2}]$,函数y=ln(2x+1)的定义域为集合B,则A∩B=( )
| A. | $({-\frac{1}{2},\frac{1}{2}}]$ | B. | $({-\frac{1}{2},\frac{1}{2}})$ | C. | $({-∞,-\frac{1}{2}})$ | D. | $[{\frac{1}{2},+∞})$ |
18.若集合A={(x,y)||x-1|+$\sqrt{y-4}$=0},B={1,4},则下面选项正确的是( )
| A. | B⊆A | B. | A⊆B | C. | A=B | D. | A∩B=Φ |
15.
已知函数$f(x)=2sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<\frac{π}{2})$的部分图象如图所示,A、B、C分别是函数图象与x轴交点、图象的最高点、图象的最低点.若f(0)=$\sqrt{3}$,
且$\overrightarrow{AB}$•$\overrightarrow{BC}$=$\frac{{π}^{2}}{8}$-8.则f(x)的解析式为( )
且$\overrightarrow{AB}$•$\overrightarrow{BC}$=$\frac{{π}^{2}}{8}$-8.则f(x)的解析式为( )
| A. | f(x)=2sin(2x+$\frac{π}{3}$) | B. | f(x)=2sin(2x+$\frac{π}{6}$) | C. | f(x)=2sin(3x+$\frac{π}{3}$) | D. | f(x)=2sin(3x+$\frac{π}{6}$) |
19.已知角α的终边上有一点P(1,-1),则cosα=( )
| A. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$ | B. | 1 | C. | $\sqrt{3}$ | D. | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ |