Question

某單位為解決職工的住房問題，計(jì)劃征用一塊土地蓋一幢總建筑面積為A（m²）的宿舍樓．已知土地的征用費(fèi)為2388元/m²，且每層的建筑面積相同，土地的征用面積為第一層的2.5倍．經(jīng)工程技術(shù)人員核算，第一、二層的建筑費(fèi)用都為445元/m²，以后每增高一層，其建筑費(fèi)用就增加30元/m²．試設(shè)計(jì)這幢宿舍樓的樓高層數(shù)，使總費(fèi)用最小，并求出其最小費(fèi)用．（總費(fèi)用為建筑費(fèi)用和征地費(fèi)用之和）

Answer 1

解：設(shè)樓高為x層，總費(fèi)用為y元，
則征地面積為，征地費(fèi)用為元，
樓層建筑費(fèi)用為{445+445+（445+30）+（445+30×2）+…+[445+30×（x-2）]}×
={445x+30[1+2+3+…+（x-2）]}×={445x+[15x²-45x+30]}×={15x++400}A元，
從而總費(fèi)用為：（x＞0）；
整理化簡(jiǎn)，得，
當(dāng)且僅當(dāng)，解得x=20（層）時(shí)，總費(fèi)用y最�。�
故當(dāng)這幢宿舍的樓高層數(shù)為20層時(shí)，最小總費(fèi)用為1000A元．
分析：如果設(shè)樓高為x層，總費(fèi)用為y元，那么征地面積為m²，征地費(fèi)用為元，樓層建筑費(fèi)用為{445+445+（445+30）+（445+30×2）+…+[445+30×（x-2）]}×；則總費(fèi)用y=建筑費(fèi)用+征地費(fèi)用，整理化簡(jiǎn)，可得總費(fèi)用y的最小值及對(duì)應(yīng)的x值．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式，基本不等式a+b≥2（其中a＞0，b＞0）的應(yīng)用；本題中求前n項(xiàng)和時(shí)要注意項(xiàng)數(shù)是多少，以免出錯(cuò)．