Question

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(shù)解析式，并指出函數(shù)的定義域；
（2）求總造價的最小值．

Answer 1

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4m²，則底面另一邊長為

4

x

m，從而即可求得總造價關于底面一邊長的函數(shù)解析式．
（2）利用函數(shù)的單調(diào)性求函數(shù)f（x）的最小值，分類討論：當0＜x＜2時，利用單調(diào)性的定義證明它是單調(diào)遞減的函數(shù)，再證明當x＞2時，是單調(diào)遞增的函數(shù)，從而得出函數(shù)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4m²，則底面另一邊長為

4

x

m，
∴y=120×4+80×(4x+4×

4

x

)=480+320(x+

4

x

)，x∈（0，+∞）
（2）當0＜x＜2時，y=f(x)=480+320(x+

4

x

)是單調(diào)遞減的函數(shù)，證明如下：
設0＜x₁＜x₂＜2，則f(x1)-f(x2)=320(x1+

4

x1

)-320(x2+

4

x2

)=320[(x1-x2)+(

4

x1

-

4

x2

)]
=320[(x1-x2)+

4(x2-x1)

x1x2

]=320×

(x1-x2)(x1x2-4)

x1x2

∵0＜x₁＜x₂＜2∴x₁-x₂＜0，x₁x₂＞0，x₁x₂-4＜0，即f（x₁）-f（x₂）＞0
故當0＜x＜2時，y=f(x)=480+320(x+

4

x

)是單調(diào)遞減的函數(shù)
同理可證明當x＞2時，y=f(x)=480+320(x+

4

x

)是單調(diào)遞增的函數(shù)
∴當x=2時，y=f(x)=480+320(x+

4

x

)在（0，+∞）上取到最小值，
最小值為f(2)=480+320(2+

4

2

)=1760元
答：（1）總造價y元關于底面一邊長xm的函數(shù)解析式為y=480+320(x+

4

x

)，此時此函數(shù)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(shù)模型的選擇與應用、函數(shù)單調(diào)性的應用、導數(shù)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．