题目
北京某附属中学为了改善学生的住宿条件,决定在学校附近修建学生宿舍,学校总务办公室用1000万元从政府购得一块廉价土地,该土地可以建造每层1000平方米的楼房,楼房的每平方米建筑费用与建筑高度有关,楼房每升高一层,整层楼每平方米建筑费用提高0.02万元,已知建筑第5层楼房时,每平方米建筑费用为0.8万元.
(1)
若学生宿舍建筑为 层楼时,该楼房综合费用为 万元,综合费用是建筑费用与购地费用之和),写出 的表达式;
(2)
为了使该楼房每平方米的平均综合费用最低,学校应把楼层建成几层?此时平均综合费用为每平方米多少万元?
答案: 解:由建筑第5层楼房时,每平方米建筑费用为 0.8 万元, 且楼房每升高一层,整层楼每平方米建筑费用提高 0.02 万元, 可得建筑第1层楼房每平方米建筑费用为: 0.72 万元. 建筑第1层楼房建筑费用为: 0.72×1000=720( 万元 ) . 楼房每升高一层,整层楼建筑费用提高: 0.02×1000=20( 万元 ) . 建筑第x层楼时,该楼房综合费用为: y=f(x)=720x+x(x−1)2×20+1000=10x2+710x+1000 . ∴y=f(x)=10x2+710x+1000(x≥1,x∈Z)
解:设该楼房每平方米的平均综合费用为 g(x) , 则: g(x)=f(x)1000x=10x2+710x+10001000x=x100+1x+0.71≥2x100⋅1x+0.71=0.91 , 当且仅当 x100=1x ,即 x=10 时,上式等号成立. ∴ 学校应把楼层建成10层,此时平均综合费用为每平方米 0.91 万元.