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某加油站需要制造一个容积为20πm3的圆柱形储油罐 已知用来制作底面的铁板每平方米价

时间:2024-03-20 04:17:51

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某加油站需要制造一个容积为20πm3的圆柱形储油罐 已知用来制作底面的铁板每平方米价

问题补充:

某加油站需要制造一个容积为20πm3的圆柱形储油罐,已知用来制作底面的铁板每平方米价格为40元,用来制作侧面的铁板每平方米价格为32元,若不计制作损耗.

(Ⅰ)问储油罐底面半径和高各为多少时,制作的储油罐的材料成本价最低?

(Ⅱ)若制作的储油罐底面铁板半径不能超过1.8m,那么储油罐底面半径的长为多少时,可使制作储油罐的材料成本价最低?

答案:

解:(I)设圆柱形储油罐的底面半径为x米,高为h米,材料成本价为y元.

由题意得,.

∴y=2πx2?40+2πx?h?32…

==…

…=960π(元).

当且仅当,即x=2,h=5时取等号.

答:当储油罐的底面半径为2米,高为5米,材料成本价最低.…

(II)解:由(Ⅰ)知,当x=2时,y取最小值960π元,

当x不超过1.8米时,即0<x≤1.8.

下面探讨函数在(0,1.8]上的单调性.…

设0<x1<x2≤1.8,

=…

∵0<x1<x2≤1.8<2,

∴,

∴f(x2)-f(x1)<0,f(x2)<f(x1).

则函数在(0,1.8]上是减函数.

答:当储油罐底面铁板半径为1.8米,材料成本价最低.…

解析分析:(Ⅰ)设圆柱形储油罐的底面半径为x米,高为h米,由题意求出h的表达式,再求出材料成本价为y的表达式,根据基本不等式求出y的最小值,以及对应的x的值;

(Ⅱ)根据(Ⅰ)知,当0<x≤1.8时需要判断函数在(0,1.8]上的单调性,根据单调性的定义证明步骤:取值、作差、变形、定号、下结论,得到函数的单调性,再求出函数的最小值.

点评:本题考查了函数的实际应用,利用基本不等式求函数的最值,以及根据单调性的定义证明步骤:取值、作差、变形、定号、下结论,得到函数的单调性,再求出函数的最小值.

某加油站需要制造一个容积为20πm3的圆柱形储油罐 已知用来制作底面的铁板每平方米价格为40元 用来制作侧面的铁板每平方米价格为32元 若不计制作损耗.(Ⅰ)问储油罐

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