Question

(本小題滿分1 3分)
如圖①，一條寬為l km的兩平行河岸有村莊A和供電站C，村莊B與A、C的直線距離都是2km，BC與河岸垂直，垂足為D．現要修建電纜，從供電站C向村莊A、B供電．修建地下電纜、水下電纜的費用分別是2萬元／km、4萬元／km．
(Ⅰ)已知村莊A與B原來鋪設有舊電纜仰，需要改造，舊電纜的改造費用是0.5萬元／km．現
決定利用舊電纜修建供電線路，并要求水下電纜長度最短，試求該方案總施工費用的最小值．
(Ⅱ)如圖②，點E在線段AD上，且鋪設電纜的線路為CE、EA、EB．若∠DCE="θ" (0≤θ≤)，試用θ表示出總施工費用y(萬元)的解析式，并求y的最小值．

Answer 1

解：（Ⅰ）由已知可得為等邊三角形.
因為，所以水下電纜的最短線路為.
過作于E，可知地下電纜的最短線路為、. ······· 3分

又，
故該方案的總費用為
      
（萬元）           …………6分
（Ⅱ）因為
所以.·············· 7分
則， ········ 9分
令則 ， ···· 10分

因為，所以，
記
當，即≤時，
當，即<≤時， ，
所以，從而，·········· 12分
此時，
因此施工總費用的最小值為（）萬元，其中.      ··· 13分

略