=5 000(2cos θ-1)(cos θ+1).
令S′=0,得cos θ=或cos θ=-1(舍去),
此时θ=.
当θ变化时,S′,S的变化情况如表:
θ S′ + 0 - S 极大值 所以,当θ=时,S取得最大值3 750 m2,此时AB=150 m,即点A到北京路一边l的距离为150 m.
用料最省问题 [例2] 某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m米,余下工程只需建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经测算,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为x米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2+)x万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素.记余下工程的费用为y万元.
(1)试写出y关于x的函数关系式;
(2)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?
[思路点拨] 解答本题可先根据题目条件写出函数关系式,再利用导数方法求最值.
[精解详析] (1)设需新建n个桥墩,
则(n+1)x=m,即n=-1.
所以y=f(x)=256n+(n+1)(2+)x
=256+(2+)x
=+m+2m-256.
(2)由(1)知,
f′(x)=-+mx-=(x-512).
令f′(x)=0,得x=512,所以x=64.
当0<x<64时,f′(x)<0,f(x)在区间(0,64)内为减函数;
当64<x<640时,f′(x)>0,f(x)在区间(64,640)内为增函数.