四川汶川抗震指揮部決定建造一批簡易房(房型為長方體狀,房高2.5米),前后墻用2.5米高的彩色鋼板,兩側(cè)用2.5米高的復合鋼板,兩種鋼板的價格都用長度來計算(即:鋼板的高均為2.5米,用鋼板的長度乘以單價就是這塊鋼板的價格),每米單價:彩色鋼板為450元,復合鋼板為200元.房頂用其它材料建造,每平方米材料費為200元.每套房材料費控制在32000元以內(nèi).
(1)設(shè)房前面墻的長為x,兩側(cè)墻的長為y,所用材料費為p,試用x,y表示p;
(2)簡易房面積S的最大值是多少?并求當S最大時,前面墻的長度應設(shè)計為多少米?
解:(1)P=2x×450+2y×200+xy×200=900x+400y+200xy
即P=900x+400y+200xy
(2)S=xy,且P≤32000;
由題意可得:P=200S+900x+400y≥200S+2
∴200S+1200
≤P≤32000
∴(
)2+6
-160≤0
∴0<
≤10
當且僅當
,即x=
取最大值;
答:簡易房面積S的最大值為100平方米,此時前面墻設(shè)計為
米.
分析:(1)根據(jù)題意可分別求得前面墻,兩側(cè)墻和房頂?shù)馁M用,三者相加即可求得P.
(2)利用P的表達式和基本不等式求得關(guān)于
的不等式關(guān)系,求得
的范圍,以及等號成立條件求得x的值.
點評:本題主要考查了基本不等式在最值問題中的應用.考查了學生分析問題和解決實際問題的能力.