《高考數(shù)學(xué)文科總復(fù)習(xí)【第二章】函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第十五節(jié)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)文科總復(fù)習(xí)【第二章】函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第十五節(jié)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
會利用導(dǎo)數(shù)解決某些實際問題
知識梳理
優(yōu)化問題:社會經(jīng)濟生活、生產(chǎn)實踐與科學(xué)研究等實際問題中有關(guān)求利潤________、用料________、效率________等問題通常稱為________問題.
利用導(dǎo)數(shù)解決生活中的優(yōu)化問題的一般步驟:
(1)分析實際問題中各個量之間的關(guān)系,建立實際問題的________,寫出實際問題中____________________,根據(jù)實際問題確定定義域;
(2)求函數(shù)y=f(x)的__________,解方程__________,得出定義域內(nèi)的實根
2、,確定________;
(3)比較函數(shù)在________和________的函數(shù)值的大小,獲得所求函數(shù)的最大(小)值;
(4)還原到實際問題中作答.
最大 最省 最高 優(yōu)化 (1)數(shù)學(xué)模型 變量間的函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)=f(x) (2)導(dǎo)數(shù)f′(x) f′(x)=0 極值點 (3)區(qū)間端點 極值點
基礎(chǔ)自測
1.以長為10的線段AB為直徑作半圓,則它的內(nèi)接矩形面積的最大值為( )
A.10 B.15 C.25 D.50
[來源:]
答案:C
2.某產(chǎn)品的銷售收入y1 (萬元)是產(chǎn)品x(千臺)的函數(shù),y1=17x2,生產(chǎn)總成本y2(萬元)也是x的函數(shù),y2
3、=2x3-x2(x>0),為使利潤最大,應(yīng)生產(chǎn)( )
A.9千臺 B.8千臺
C.6千臺 D.3千臺
解析:f(x)=y(tǒng)1-y2=-2x3+18x2,f′(x)=-6x2+36x=0,x=6,故選C.
答案:C
3.一個物體的運動方程為s=1-t+t2,其中s的單位是米,t的單位是秒,那么物體在3秒末的瞬時速度是( )
A.7米/秒 B.6米/秒
C.5米/秒 D.8米/秒
解析:由導(dǎo)數(shù)的物理意義知,位移的導(dǎo)數(shù)是瞬時速度,由s=1-t+t2求導(dǎo)得v=s′=-1+2t,當t=3時,v=5.故選C.
答案:C
4.當圓
4、柱形金屬飲料罐的表面積為定值S時,它的底面半徑為___時,才能使飲料罐的體積最大.
解析:設(shè)圓柱形金屬飲料罐的底面半徑為R,高為h.
S=2πRh+2πR2? h=
?V(R)=πR2=(S-2πR2)R=SR-πR3
?V′(R)=S-3πR2,
令V′(R)=0,∴R= .
因V(R)只有一個極值點,故它就是最大值點.
答案:
1.放射性元素由于不斷有原子放射出微粒子而變成其他元素,其含量不斷減少,這種現(xiàn)象稱為衰變.假設(shè)在放射性同位素銫137的衰變過程中,其含量M(單位:太貝克)與時間t(單位:年)滿足函數(shù)關(guān)系M(t)=M02-,其中M0為t=0時
5、銫137的含量.已知t=30時,銫137的含量的變化率是-10ln 2(單位:太貝克/年),則M(60)=( )
A.5太貝克 B.75ln 2太貝克
C.150ln 2太貝克 D.150太貝克
解析:因為M′(t)=-ln 2×M02-,則M′(30)=-ln 2×M02-=-10ln 2,解得M0=600,所以M(t)=600×2-,那么M(60)=600×2-=600×=150(太貝克).故選D.
答案:D
2.(2013·重慶卷)某村莊擬修建一個無蓋的圓柱形蓄水池(不計厚度).設(shè)該蓄水
6、池的底面半徑為r m,高為h m,體積為V m3.假設(shè)建造成本僅與表面積有關(guān),側(cè)面積的建造成本為100元/m2,底面的建造成本為160元/m2,該蓄水池的總建造成本為12 000π元(π為圓周率).[來源:數(shù)理化網(wǎng)]
(1)將V表示成r的函數(shù)V(r),并求該函數(shù)的定義域;
(2)討論函數(shù)V(r)的單調(diào)性,并確定r和h為何值時該蓄水池的體積最大.
解析:(1)因為蓄水池側(cè)面的總成本為100·2πrh=200πrh元,底面的總成本為160πr2元.
所以蓄水池的總成本為(200πrh+160πr2)元.
又根據(jù)題意得200πrh+160πr2=12 000π,
所以h=(
7、300-4r2),[來源:]
從而V(r)=πr2h=(300r-4r3).
因r>0,又由h>0可得r<5,故函數(shù)V(r)的定義域為(0,5).
(2)因V(r)=(300r-4r3),
故V′(r)=(300-12r2),
令V′(r)=0,解得r1=5(舍去r2=-5).
當r∈(0,5)時,V′(r)>0,故V(r)在(0,5)上為增函數(shù);[來源:]
當r∈(5,5)時,V′(r)<0,故V(r)在(5,5)上為減函數(shù).
由此可知,V(r)在r=5處取得最大值,此時h=8.
即當r=5,h=8時,該蓄水池的體積最大.
1.(2012·四會華僑)某工
8、廠從2005年開始,近8年以來生產(chǎn)某種產(chǎn)品的情況是:前4年年產(chǎn)量的增長速度越來越慢,后4年年產(chǎn)量的增長速度保持不變,則該廠這種產(chǎn)品的產(chǎn)量與時間的函數(shù)圖象可能是( )
[來源:]
解析:觀察知,選項B中,0<t<4時,圖中曲線的切線斜率越來越小,表明增長速度越來越慢;4<t<8時,是一條線段,斜率為定值,表明增長速度不變.故選B.
答案:B
2.一艘輪船在航行中每小時的燃料費和它的速度的立方成正比,已知當速度為10 km/h的燃料費是6元/h,而其他與速度無關(guān)的費用是96元/h,問輪船以何種速度航行時,能使行使路程的費用總和最小?
解析:設(shè)船的行使速度為x km/h(x>0)時,燃料費用為Q元/h,則Q=kx3,
則6=k·103,∴k=,從而Q=x3,設(shè)總費用為y元,行駛路程為a,
則y=·=a,
∴y′=a,令y′==0得x=20,
且x∈(0,20)時,y′<0;當x∈(20,+∞)時,y′>0,
所以當x=20時,y最?。?