建造一個容積為8m3,深為2m的長方形無蓋水池,如果池底和池壁的造價分別為120元/m2和80元/m2
(1)求總造價關于底面一邊長的函數解析式,并指出函數的定義域;
(2)求總造價的最小值.
分析:(1)先設底邊一邊長為xm,總造價為y元,由題意,知底面面積為4m
2,則底面另一邊長為
m,從而即可求得總造價關于底面一邊長的函數解析式.
(2)利用函數的單調性求函數f(x)的最小值,分類討論:當0<x<2時,利用單調性的定義證明它是單調遞減的函數,再證明當x>2時,是單調遞增的函數,從而得出函數f(x)在(0,+∞)上的最小值即可.
解答:解:(1)設底邊一邊長為xm,總造價為y元,則
由題意,知底面面積為4m
2,則底面另一邊長為
m,
∴
y=120×4+80×(4x+4×)=480+320(x+),x∈(0,+∞)
(2)當0<x<2時,
y=f(x)=480+320(x+)是單調遞減的函數,證明如下:
設0<x
1<x
2<2,則
f(x1)-f(x2)=320(x1+)-320(x2+)=320[(x1-x2)+(-)]=
320[(x1-x2)+]=320×∵0<x
1<x
2<2∴x
1-x
2<0,x
1x
2>0,x
1x
2-4<0,即f(x
1)-f(x
2)>0
故當0<x<2時,
y=f(x)=480+320(x+)是單調遞減的函數
同理可證明當x>2時,
y=f(x)=480+320(x+)是單調遞增的函數
∴當x=2時,
y=f(x)=480+320(x+)在(0,+∞)上取到最小值,
最小值為
f(2)=480+320(2+)=1760元
答:(1)總造價y元關于底面一邊長xm的函數解析式為
y=480+320(x+),此時此函數的定義域為(0,+∞)(2)總造價的最小值為1760元.
點評:本小題主要考查函數模型的選擇與應用、函數單調性的應用、導數的應用、不等式的解法等基礎知識,考查運算求解能力,轉化思想.屬于基礎題.