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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...

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)=manfen5.com 满分网,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.
(1)根据不建隔热层,每年能源消耗费用为10万元.我们可得C(0)=10,得k=30,进而得到C(x)的解析式,建造费用为C1(x)=4x,则根据隔热层建造费用与15年的能源消耗费用之和为f(x),从而得到f(x)的表达式. (2)由(1)中所求的f(x)的表达式,我们利用导数法,求出函数f(x)的单调性,然后根据函数单调性易求出总费用f(x)的最小值. 【解析】 (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)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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