问题 解答题
某公园准备建一个摩天轮,摩天轮的外围是一个周长为k米的圆.在这个圆上安装座位,且每个座位和圆心处的支点都有一根直的钢管相连.经预算,摩天轮上的每个座位与支点相连的钢管的费用为8k元/根,且当两相邻的座位之间的圆弧长为x米时,相邻两座位之间的钢管和其中一个座位的总费用为[
(1024
x
+20)x
100
+2]k
元.假设座位等距离分布,且至少有两个座位,所有座位都视为点,且不考虑其他因素,记摩天轮的总造价为y元.
(1)试写出y关于x的函数关系式,并写出定义域;
(2)当k=100米时,试确定座位的个数,使得总造价最低?
答案

(1)设摩天轮上总共有n个座位,则x=

k
n
n=
k
x
y=8k
k
x
+
k
x
[
(1024
x
+20)x
100
+2]k=k2(
10
x
+
1024
x
+20
100
)

定义域{x|0<x≤

k
2
k
x
∈Z};(6分)

(2)当k=100时,令y=100(

1000
x
+1024
x
+20)f(x)=
1000
x
+1024
x

f′(x)=-

1000
x2
+512
1
x
=
-1000+512x
3
2
x2
=0

x

3
2
=
125
64
⇒x=(
125
64
)
2
3
=
25
16
,(10分)

x∈(0,

25
16
)时,f′(x)<0,即f(x)在x∈(0,
25
16
)
上单调减,

x∈(

25
16
,50)时,f′(x)>0,即f(x)在x∈(
25
16
,50)
上单调增,

yminx=

25
16
时取到,此时座位个数为
100
25
16
=64
个.(15分)

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题