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如图所示为某风景区设计建造的一个休闲广场,广场的中间造型的平面图是由两个相同的矩...

如图所示为某风景区设计建造的一个休闲广场,广场的中间造型的平面图是由两个相同的矩形ABCD和EFGH构成对称的十字形区域,十字形区域面积为2000m2,计划在正方方形MNPQ上建一座“观景花坛”,造价为每平方4100元,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺石材地坪,价格为每平方110元,再在四个空角(如△DQH等)上铺草坪,价格为每平方80元.设AD长为xm,DQ长为ym.
(I)试找出x与y满足的等量关系式;
(Ⅱ)若该广场的占地面积不超过2800m2,求x的取值范围;
(Ⅲ)求该广场的总造价的最小值及此时AD的长.

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(Ⅰ)由已知,十字形区域面积为矩形DAMQ面积的四倍与正方形MNPQ面积之和,得出4xy+x2=2000 (Ⅱ) x的取值范围应有(Ⅰ)中的制约关系,和占地面积不超过2800m2共同确定. (Ⅲ) 设广场的总造价为P则P=4100x2+110•4xy+80•2y2,化简整理得出4000x2++180000,再利用基本不等式 求解即可. 【解析】 (Ⅰ)由已知,十字形区域面积为矩形DAMQ面积的四倍与正方形MNPQ面积之和, 得出x与y满足的等量关系式为:4xy+x2=2000 (Ⅱ)  由(Ⅰ)得y=, 由y>0,得0<x<20 广场的占地面积S=2000+2y2≤2800 则y≤20,即y=≤20 得x≥20,  综上20≤x<20  (Ⅲ) 设广场的总造价为P 则P=4100x2+110•4xy+80•2y2 =4100x2+110•(2000-x2)+160( )2 =4000x2++180000 ≥980000 取等号的条件是x=10.
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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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