Question

【題目】某地政府決定建造一批保障房供給社會(huì)，緩解貧困人口的住房問題，計(jì)劃用1 600萬元購得一塊土地，在該土地上建造10幢樓房的住宅小區(qū)，每幢樓的樓層數(shù)相同，且每層建筑面積均為1 000平方米，每平方米的建筑費(fèi)用與樓層有關(guān)，第x層樓房每平方米的建筑費(fèi)用為(kx＋800)元(其中k為常數(shù))．經(jīng)測(cè)算，若每幢樓為5層，則該小區(qū)每平方米的平均綜合費(fèi)用為1 270元．

注：每平方米平均綜合費(fèi)用＝.

(1) 求k的值；

(2) 問要使該小區(qū)樓房每平方米的平均綜合費(fèi)用最低，應(yīng)將這10幢樓房建成多少層？此時(shí)每平方米的平均綜合費(fèi)用為多少元？

Answer 1

【答案】（1）k＝50；（2）故該小區(qū)每幢建8層時(shí)，每平方米平均綜合費(fèi)用最低，此時(shí)每平方米平均綜合費(fèi)用為1 225元.

【解析】試題分析：（1）求出每幢樓為5層時(shí)的所有建筑面積，算出所有建筑費(fèi)，直接由每平方米平均綜合費(fèi)用=購地費(fèi)用+所有建筑費(fèi)用/所有建筑面積，列式求出k的值；
（2）設(shè)小區(qū)每幢為n（n∈N*）層時(shí)，每平方米平均綜合費(fèi)用為f(n)，同樣利用題目給出的每平方米平均綜合費(fèi)用的關(guān)系式列出f(n)的表達(dá)式，然后利用基本不等式求出f(n)的最小值，并求出層數(shù)．

試題解析：

(1) 如果每幢樓為5層，那么所有建筑面積為10×1 000×5平方米，所有建筑費(fèi)用為[(k＋800)＋(2k＋800)＋(3k＋800)＋(4k＋800)＋(5k＋800)]×1 000×10，

所以1 270＝{16 000 000＋[(k＋800)＋(2k＋800)＋(3k＋800)＋(4k＋800)＋(5k＋800)]×1 000×10}÷(10×1 000×5)，

解得k＝50.

(2) 設(shè)小區(qū)每幢為n(n∈N*)層時(shí)，每平方米平均綜合費(fèi)用為f(n)，由題設(shè)可知

f(n)＝{16 000 000＋[(50＋800)＋(100＋800)＋…＋(50n＋800)]×1 000×10}÷(10×1 000×n)＝＋25n＋825≥2＋825＝1 225，

當(dāng)且僅當(dāng)＝25n，即n＝8時(shí)，等號(hào)成立．

故該小區(qū)每幢建8層時(shí)，每平方米平均綜合費(fèi)用最低，此時(shí)每平方米平均綜合費(fèi)用為1 225元．