某工厂生产容积为米3的无盖圆锥形容器,容器的底面半径为r(米),而制造底面的材料每平方米30元,制造容器壁的材料每平方米20元,设计时材料厚度忽略不计.(1)把容器的

发布时间:2020-08-10 18:15:51

某工厂生产容积为米3的无盖圆锥形容器,容器的底面半径为r(米),而制造底面的材料每平方米30元,制造容器壁的材料每平方米20元,设计时材料厚度忽略不计.
(1)把容器的成本y(元)表示为r的函数;
(2)如何设计容器的尺寸,可使成本最低,最低成本是多少?(结果精确到1元)

网友回答

解:(1)∵底面半径为r,制造底面的材料每平方米30元
∴底面造价为:30πr2,
而由无盖圆锥形容器容积为米3,我们易得容器壁的造价为:40πr
则容器的成本y(元)表示为r的函数的解析式:
y=30πr2+40πr
=30πr2+(r>0);
(2)由(1)中,y=30πr2+(r>0)=30π(r2++)≥90≈283元,
当且仅当底面半径r=1时取等号.
故当当底面半径r=1米时,可使成本最低,最低成本是283元.
解析分析:(1)由无盖圆锥形容器容积为米3,我们设底面半径为r,易求出底面面积,及侧(容器壁)面积,然后再根据制造底面的材料每平方米30元,制造容器壁的材料每平方米20元,我们可得到容器的成本y(元)表示为r的函数的解析式;
(2)根据(1)中的容器的成本y(元)表示为r的函数的解析式,结合基本不等式,我们易求出成本最低值,及对应的底面半径r的值.

点评:函数的实际应用题,我们要经过析题→建模→解模→还原四个过程,在建模时要注意实际情况对自变量x取值范围的限制,解模时也要实际问题实际考虑.将实际的最大(小)化问题,利用函数模型,转化为求函数的最大(小)是最优化问题中,最常见的思路之一.
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