(2)当AN的长度是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求出最小面积;
(3)若AN的长度不少于6 m,则当AN的长度是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求出最小面积.
解 设AN的长为x m(x>2),∵=,
∴|AM|=.
∴S矩形AMPN=|AN|·|AM|=.
(1)由S矩形AMPN>32得>32.
∵x>2,∴3x2-32x+64>0,即(3x-8)(x-8)>0,
∴2<x<或x>8,即AN长的取值范围是∪(8,+∞).
(2)设S矩形AMPN=y,则y===3(x-2)++12≥2 +12=24.
当且仅当3(x-2)=,即x=4时,y=取得最小值,即当AN的长度为4 m时,S矩形AMPN取得最小值24 m2.
(3)令y=,则y′==.
∴当x>4时,y′>0,即函数y=在(4,+∞)上单调递增,∴函数y=在[6,+∞)上也单调递增.
∴当x=6时,y=取得最小值,即当AN的长度为6 m时,S矩形AMPN取得最小值27 m2.
题型三 成本最省问题
例3 甲、乙两地相距s千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c千米/时,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(千米/时)的平方成正比,比例系数为b(b>0);固定部分为a元.
(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域;