四川汶川抗震指挥部决定建造一批简易房(房型为长方体状,房高2.5米),前后墙用2.5米高的彩色钢板,两侧用2.5米高的复合钢板,两种钢板的价格都用长度来计算(即:钢板的高均为2.5米,用钢板的长度乘以单价就是这块钢板的价格),每米单价:彩色钢板为450元,复合钢板为200元.房顶用其它材料建造,每平方米材料费为200元.每套房材料费控制在32000元以内.
(1)设房前面墙的长为x,两侧墙的长为y,所用材料费为p,试用x,y表示p;
(2)简易房面积S的最大值是多少?并求当S最大时,前面墙的长度应设计为多少米?
解:(1)P=2x×450+2y×200+xy×200=900x+400y+200xy
即P=900x+400y+200xy
(2)S=xy,且P≤32000;
由题意可得:P=200S+900x+400y≥200S+2
∴200S+1200
≤P≤32000
∴(
)2+6
-160≤0
∴0<
≤10
当且仅当
,即x=
取最大值;
答:简易房面积S的最大值为100平方米,此时前面墙设计为
米.
分析:(1)根据题意可分别求得前面墙,两侧墙和房顶的费用,三者相加即可求得P.
(2)利用P的表达式和基本不等式求得关于
的不等式关系,求得
的范围,以及等号成立条件求得x的值.
点评:本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用.考查了学生分析问题和解决实际问题的能力.