题目:
(2007·聊城)某市为了进一步改善居民的生活环境,园林处决定增加公园A和公园B的绿化面积.已知公园A,B分别有如图1,图2所示的阴影部分需铺设草坪,在甲、乙两地分别有同种草皮1608m
2和1200m
2出售,且售价一样.若园林处向甲、乙两地购买草皮,其路程和运费单价见下表:
| |
公园A |
公园B |
| 路程(千米) |
运费单价(元) |
路程(千米) |
运费单价(元) |
| 甲地 |
30 |
0.25 |
32 |
0.25 |
| 乙地 |
22 |
0.3 |
30 |
0.3 |
(注:运费单价指将每平方米草皮运送1千米所需的人民币)

(1)分别求出公园A,B需铺设草坪的面积;(结果精确到1m
2)
(2)请设计出总运费最省的草皮运送方案,并说明理由.
答案
解:(1)设公园A,B需铺设草坪的面积分别为S
1,S
2根据题意,得S
1=62×32-62×2-32×2+2×2=1800.
设图2中圆的半径为R,由图形知,圆心到矩形较长一边的距离为
,
所以
Rcos30°=,有
R=.
于是,
S2=65×25-2××()2π-2×××≈1008.
所以公园A,B需铺设草坪的面积分别为1800m
2和1008m
2.
(2)设总运费为y元,公园A向甲地购买草皮xm
2,向乙地购买草皮(1800-x)m
2.(6分)
由于公园A,B需要购买的草皮面积总数为1800+1008=2808(m
2),甲、乙两地出售的草皮面积总数为1608+1200=2808(m
2).
所以,公园B向甲地购买草皮(1608-x)m
2,向乙地购买草皮1200-(1800-x)=(x-600)(m
2).
于是,有
所以600≤x≤1608.
又由题意,得y=30×0.25x+22×0.3·(1800-x)+32×0.25·(1608-x)+30×0.3·(x-600)=1.9x+19344.
因为函数y=1.9x+19344随x的增大而增大,
所以,当x=600时,有最小值y=1.9×600+19344=20484(元).
因此,公园A在甲地购买600m
2,在乙地购买1800-600=1200m
2;
公园B在甲地购买1608-600=1008(m
2).
此时,运送草皮的总运费最省.
解:(1)设公园A,B需铺设草坪的面积分别为S
1,S
2根据题意,得S
1=62×32-62×2-32×2+2×2=1800.
设图2中圆的半径为R,由图形知,圆心到矩形较长一边的距离为
,
所以
Rcos30°=,有
R=.
于是,
S2=65×25-2××()2π-2×××≈1008.
所以公园A,B需铺设草坪的面积分别为1800m
2和1008m
2.
(2)设总运费为y元,公园A向甲地购买草皮xm
2,向乙地购买草皮(1800-x)m
2.(6分)
由于公园A,B需要购买的草皮面积总数为1800+1008=2808(m
2),甲、乙两地出售的草皮面积总数为1608+1200=2808(m
2).
所以,公园B向甲地购买草皮(1608-x)m
2,向乙地购买草皮1200-(1800-x)=(x-600)(m
2).
于是,有
所以600≤x≤1608.
又由题意,得y=30×0.25x+22×0.3·(1800-x)+32×0.25·(1608-x)+30×0.3·(x-600)=1.9x+19344.
因为函数y=1.9x+19344随x的增大而增大,
所以,当x=600时,有最小值y=1.9×600+19344=20484(元).
因此,公园A在甲地购买600m
2,在乙地购买1800-600=1200m
2;
公园B在甲地购买1608-600=1008(m
2).
此时,运送草皮的总运费最省.