某工廠擬建一座平面圖為矩形且面積為200平方米的三級(jí)污水處理池(平面圖如下圖),由于地形限制,長(zhǎng)、寬都不能超過(guò)16米,如果四周圍池壁建造單價(jià)為每米長(zhǎng)400元,中間兩道隔墻建造單價(jià)為每米長(zhǎng)248元,池底建造單價(jià)為每平方米80元,池壁的厚度忽略不計(jì).試設(shè)計(jì)污水池的長(zhǎng)和寬,使總造價(jià)最低,并求出最低造價(jià).

答案:
解析:

  解 設(shè)污水池長(zhǎng)為x米,則寬為米,于是總造價(jià)Q(x)=400(2x+2·)+248·2·+80·200,即Q(x)=800(x+)+16000.注意到≤x≤16.

  下面研究Q(x)在[,16]上的單調(diào)性.

  對(duì)任意的∈[,16],且,<324,即-324<0.∵=800[()+324()]=<0,∴,故Q(x)在[,16]上是減函數(shù),從而有Q(x)≥Q(16)=45000.

  即當(dāng)污水池的長(zhǎng)為x=16米,寬為=12.5米時(shí),有最低造價(jià)45000元.


提示:

  注 實(shí)際上,Q(x)=800[(x+)+]+16000≥800[]+16000=45000.

  當(dāng)x=,即x=16時(shí),Q(x)的最小值為45000元.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)某工廠擬建一座平面圖(如圖所示)為矩形且面積為200m2的三級(jí)污水處理池,由于地形限制,長(zhǎng)、寬都不能超過(guò)16m.如果池外周壁建造單價(jià)為每米400元,中間兩條隔墻建造單價(jià)為每米248元,池底建造單價(jià)為每平方米80元(池壁厚度忽略不計(jì),且池?zé)o蓋).
(1)寫(xiě)出總造價(jià)y(元)與污水處理池長(zhǎng)x(m)的函數(shù)關(guān)系式,并指出其定義域;
(2)求污水處理池的長(zhǎng)和寬各為多少時(shí),污水處理池的總造價(jià)最低?并求出最低總造價(jià).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

某工廠擬建一座平面圖為矩形且面積為400平方米的三級(jí)污水處理池,平面圖如圖所示,池外圈建造單價(jià)為每米200元,中間兩條隔墻建造單價(jià)為每米250元,池底建造單價(jià)為每平方米80元(池壁的厚度忽略不計(jì)且池?zé)o蓋).若受場(chǎng)地限制,長(zhǎng)與寬都不能超過(guò)25米,則污水池的最低造價(jià)為多少?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

某工廠擬建一座平面圖為矩形,面積為200m2,高度一定的三段污水處理池(如圖).由于受地形限制,其長(zhǎng)、寬都不能超過(guò)16m,如果池的外壁的建造費(fèi)單價(jià)為400元/m,池中兩道隔墻的建造費(fèi)單價(jià)為248元/m,池底的建造費(fèi)單價(jià)為80元/m2,試設(shè)計(jì)水池的長(zhǎng)x和寬y(x>y),使總造價(jià)最低,并求出這個(gè)最低造價(jià).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

某工廠擬建一座平面圖為矩形,面積為200m2的三段式污水處理池,池高為1m,如果池的四周墻壁的建造費(fèi)單價(jià)為400元/m2,池中的每道隔墻厚度不計(jì),面積只計(jì)一面,隔墻的建造費(fèi)單價(jià)為248元/m2,池底的建造費(fèi)單價(jià)為80元/m2,則水池的長(zhǎng)、寬分別為多少米時(shí),污水池的造價(jià)最低?最低造價(jià)為多少元?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

某工廠擬建一座平面圖(如下圖)為矩形且面積為200平方米的三級(jí)污水處理池,由于地形限制,長(zhǎng)、寬都不能超過(guò)16米,如果池外周壁建造單價(jià)為每米400元,中間兩條隔墻建造單價(jià)為每米248元,池底建造單價(jià)為每平方米80元(池壁厚度忽略不計(jì),且池?zé)o蓋).

 (1)寫(xiě)出總造價(jià)y(元)與污水處理池長(zhǎng)x(米)的函數(shù)關(guān)系式,并指出其定義域.

(2)求污水處理池的長(zhǎng)和寬各為多少時(shí),污水處理池的總造價(jià)最低?并求最低總造價(jià).

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