某工厂有14m长的旧墙一面,现在准备利用这面旧墙,建造平面图形为矩形,面积为126m2的厂房,工程条件为:①建1m新墙的费用为a元;②修1m旧墙的费用为元;③拆去1m旧墙,用所得材料建造1m新墙的费用为元.经过讨论有两种方案:(Ⅰ)利用旧墙的一段xm(x<14)为矩形厂房一面的边长;(Ⅱ)矩形厂房利用旧墙的一面边长为x(x≥14).问:如何利用旧墙,即x为多少米时,建墙费用最省?(Ⅰ)(Ⅱ)两种方案哪个更好?
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解:设利用旧墙的一面矩形边长为xm,则矩形的另一边长为m.
(Ⅰ)利用旧墙的一段xm(x<14)为矩形一面边长,则修旧墙费用为x?元,
将剩余的旧墙拆得材料建新墙的费用为(14-x)?元,其余建新墙的费用为(2x+-14)?a元.
故总费用为
y=x?+?a+(2x+-14)?a=a(x+-7)=7a(-1).(0<x<14)
∴y≥7a[2-1]=35a.当且仅当,即x=12m时,ymin=35a(元);
(Ⅱ)若利用旧墙的一面矩形边长为x≥14,则修旧墙的费用为?14=a元,建新墙的费用为(2x+-14)a元.
故总费用为y=a+(2x+-14)a=a+2a(x+-7)(x≥14).
设14≤x1<x2,则x1-x2<0,x1x2>196.
则(x1+)-(x2+)=(x1-x2)(1-)
∴函数y=x+在区间[14,+∞]上为增函数.
故当x=14时,ymin=a+2a(14+-7)=35.5a>35a.
综上讨论可知,采用第(Ⅰ)方案,建墙总费用最省,为35a元.
解析分析:由已知条件根据各自的费用分别列出两个函数关系式,利用相关知识计算出各自的最少费用,进行比较后