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过低碳生活,创造绿*家园”.为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位: cm)满足关系:C(x)= (0≤x≤10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元,设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.
(1)求k的值及f(x)的表达式;
(2)求隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求出最小值.
【回答】
解:(1)由题意知,C(0)==8,解得k=40.
故C(x)=.
所以f(x)=6x+20×=6x+(0≤x≤10).
(2)f′(x)=6-.
令f′(x)=0,
即6-=0,
解得x=5,x=-(舍去).
当0<x<5时,f′(x)<0;
当5<x<10时,f′(x)>0.
故当x=5时,有f(x)最小值=f(5)=6×5+=70.
所以当隔热层修建5 cm厚时,总费用达到最小,最小值为70万元.
知识点:导数及其应用
题型:解答题
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