问题 解答题

为了降低能损耗,最近上海对新建住宅的屋顶和外墙都要求建造隔热层.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,每年能消耗费用为8万元.设f(x)为隔热层建造费用与20年的能消耗费用之和.

(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.

答案

(1)40,;(2)当隔热层修建5 cm厚时,总费用f(x)达到最小,最小值为70万元.

题目分析:(1)根据建筑物每年的能消耗费用C与隔热层厚度x满足关系,令即可得的值,可得建筑物每年的能消耗费用C与隔热层厚度x满足关系式,把隔热层建造费用与20年的能耗费用相加再化简既得f(x)的表达式(注意不要忘记的取值范围);(2)把(1)中f(x)的表达式化成重要不等式的形式,利用重要不等式求f(x)的最小值和取得最小值时的取值.

试题解析:(1)当x=0时,C(0)=8,即=8,所以k=40,所以C(x)=,

所以f(x)=6x+=6x+(0≤x≤10).          6分

(2)f(x)=2(3x+5)+-10≥2-10=70,

当且仅当2(3x+5)=,即x=5时,等号成立,因此最小值为70,      14分

所以,当隔热层修建5 cm厚时,总费用f(x)达到最小,最小值为70万元.

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