Question

为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗，房屋的房顶和外墙需要建造隔热层，某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层，每厘米厚的隔热层建造成本为6万元，该建筑物每年的能源消耗费用为C（单位：万元）与隔热层厚度x（单位：cm）满足关系：C（x）=（0x10），若不建隔热层，每年能源消耗费用为8万元。设f（x）为隔热层建造费用与20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。

Answer 1

(1)设隔热层厚度为xcm，由题设，每年能源消耗费用为C(x)=
再由C(0)=8,得k=40,因此C(x)=而建造费用为C1(x)=6x.
最后得隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为
f(x)="20C(x)+" C1(x)=
(2)令即
解得x=5,x=(舍去)
当0<x<5时，f’(x)<0,当5<x<10时f’(x)>0,故x=5是f(x)的最小值点,对应的最小值为

当隔热层修建5cm厚时，总费用达到最小值70万元。

解析