Question

某大學(xué)為了發(fā)展需要，準(zhǔn)備興建新校區(qū)．新校區(qū)規(guī)劃分南北兩個(gè)校區(qū)，北區(qū)擬建A，B，C三個(gè)不同功能的教學(xué)小區(qū)，南區(qū)擬建D，E，F(xiàn)三個(gè)不同功能的生活小區(qū)．南北校區(qū)用一條中心主干道MN相連，各功能小區(qū)與中心主干道用支道相連，并且各功能小區(qū)到中心干道的端點(diǎn)的距離相等，A，C，D，F(xiàn)在邊長(zhǎng)為2公里的正方形頂點(diǎn)位置，B，E分別在MN的延長(zhǎng)線(xiàn)上．已知中心主干道的造價(jià)為每公里30萬(wàn)元，支道造價(jià)為每公里20萬(wàn)元．問(wèn)當(dāng)中心主干道約為多少公里時(shí)，才能使道路總造價(jià)最低？道路總造價(jià)最低為多少萬(wàn)元？（ 參考數(shù)據(jù)，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)中心主干道的造價(jià)為每公里30萬(wàn)元，支道造價(jià)為每公里20萬(wàn)元，可得關(guān)于道路總造價(jià)的函數(shù)關(guān)系式，利用導(dǎo)數(shù)法可求最值．
解答：解：設(shè)MN=2x，O為正方形的中心，總造價(jià)為y萬(wàn)元…．（1分）
過(guò)M作MP⊥AF，垂足為P，則…．（3分）
故…．（6分）…．（8分）
令∴（舍去）
當(dāng)…（12分）
故當(dāng)時(shí)，（萬(wàn)元）
答：當(dāng)中心主干道約為0.845公里時(shí)，才能使道路總造價(jià)最低．道路總造價(jià)最低約為164萬(wàn)元…．（14分）
點(diǎn)評(píng)：本題以實(shí)際問(wèn)題為載體，考查函數(shù)模型的構(gòu)建，考查利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性，從而求函數(shù)的最值．