题文
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。某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元,该建筑物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:
,若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和,
(Ⅰ)求k的值及f(x)的表达式;
(Ⅱ)隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小值。
答案
解:(Ⅰ)设隔热层厚度为xcm,由题设,每年能源消耗费用为

,
再由C(0)=8,得k=40,因此

,
而建造费用为C1(x)=6x,
最后得隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为


;
(Ⅱ)

,
令f′(x)=0,即

,解得

(舍去),
当0<x<5时,f′(x)<0,当5<x<10时,f′(x)>0,
故x=5是f(x)的最小值点,对应的最小值为

=70,
当隔热层修建5cm厚时,总费用达到最小值70万元。
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“为了在夏季降温和冬季供暖.....”主要考查你对 [函数解析式的求解及其常用方法 ]考点的理解。 函数解析式的求解及其常用方法函数解析式的常用求解方法:
(1)待定系数法:(已知函数类型如:一次、二次函数、反比例函数等):若已知f(x)的结构时,可设出含参数的表达式,再根据已知条件,列方程或方程组,从而求出待定的参数,求得f(x)的表达式。待定系数法是一种重要的数学方法,它只适用于已知所求函数的类型求其解析式。
(2)换元法(注意新元的取值范围):已知f(g(x))的表达式,欲求f(x),我们常设t=g(x),从而求得
,然后代入f(g(x))的表达式,从而得到f(t)的表达式,即为f(x)的表达式。
(3)配凑法(整体代换法):若已知f(g(x))的表达式,欲求f(x)的表达式,用换元法有困难时,(如g(x)不存在反函数)可把g(x)看成一个整体,把右边变为由g(x)组成的式子,再换元求出f(x)的式子。
(4)消元法(如自变量互为倒数、已知f(x)为奇函数且g(x)为偶函数等):若已知以函数为元的方程形式,若能设法构造另一个方程,组成方程组,再解这个方程组,求出函数元,称这个方法为消元法。
(5)赋值法(特殊值代入法):在求某些函数的表达式或求某些函数值时,有时把已知条件中的某些变量赋值,使问题简单明了,从而易于求出函数的表达式。


