1、高考资源网() 您身边的高考专家高中同步测试卷(十一)单元检测导数在实际问题中的应用(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1函数yf(x)在区间a,b上的最大值是M,最小值是m,若Mm,则f(x)()A等于0 B大于0C小于0 D以上都有可能2一点沿直线运动,如果由始点起经过t秒运动的距离为st4t32t2,那么速度为零的时刻是()A1秒末 B0秒末C4秒末 D0,1,4秒末3已知函数yx22x3在a,2上的最大值为,则a等于()A BC D或4函数f(x)2x33x212x5在区间0,3上的
2、最大值和最小值分别是()A5,15 B5,4 C4,15 D5,85某银行准备新设一种定期存款业务,经预算,存款量与存款利率的平方成正比,比例系数为k(k0)已知贷款的利率为0.048 6,且假设银行吸收的存款能全部放贷出去设存款利率为x,x(0,0.048 6),若使银行获得最大收益,则x的取值为()A0.016 2 B0.032 4C0.024 3 D0.048 66函数f(x)x33x29xk在区间4,4上的最大值为10,则其最小值为()A10 B71 C15 D227某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若销售量Q(单位:件)与零售价p(单位:元)有如下关系:Q8 300170pp
3、2,则最大毛利润为(毛利润销售收入进货支出)()A30元 B60元 C28 000元 D23 000元8用长为18 m的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为21,则该长方体的最大体积为()A2 m3 B3 m3 C4 m3 D5 m39在区间上,函数f(x)x2pxq与g(x)2x在同一点取得相同的最小值,那么f(x)在上的最大值是()A. B C8 D410函数y在(0,1)上的最大值为()A. B1 C0 D不存在11已知f(x)2x324xm(m为常数)在0,2上有最大值3,那么此函数在0,2上的最小值为()A29 B30 C5 D512若函数f(x)ax22xln x
4、(a0)在区间1,2上是增函数,则实数a的最小值为()A1 B1 C D2题号123456789101112答案二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13某物体作s2(1t)2的直线运动,则t0.8 s时的瞬时速度为_14已知f(x)x2mx1在区间2,1上的最大值就是函数f(x)的极大值,则m的取值范围是_15已知y2x7,则2x2y2的最小值为_16函数f(x)ex(sin xcos x)在区间0,上的值域为_三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)已知函数f(x)exx,(1)求f(x)的单调
5、区间;(2)求f(x)在区间1,2上的最大值和最小值18(本小题满分12分)某市旅游部门开发一种旅游纪念品,每件产品的成本是15元,销售价是20元,月平均销售a件,通过改进工艺,产品的成本不变,质量和技术含金量提高,市场分析的结果表明,如果产品的销售价提高的百分率为x(0x1),那么月平均销售量减少的百分率为x2.记改进工艺后,旅游部门销售该纪念品的月平均利润是y(元)(1)写出y与x的函数关系式;(2)改进工艺后,确定该纪念品的售价,使旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大19.(本小题满分12分)张林在李明的农场附近建了一个小型工厂,由于工厂生产须占用农场的部分资源,因此李明每年向张林索赔以
6、弥补经济损失并获得一定净收入工厂在不赔付农场的情况下,工厂的年利润x(元)与年产量t(吨)满足函数关系x2 000.若工厂每生产一吨产品必须赔付农场s元(以下称s为赔付价格)(1)将工厂的年利润w(元)表示为年产量t(吨)的函数,并求出工厂获得最大利润的年产量;(2)若农场每年受工厂生产影响的经济损失金额y0.002t2(元),在工厂按照获得最大利润的产量进行生产的前提下,农场要在索赔中获得最大净收入,应向张林的工厂要求赔付价格s是多少?20(本小题满分12分)已知函数f(x)x3xa,xR.(1)求函数f(x)在区间1,1上的最大值和最小值;(2)求证:对于区间1,1上任意两个自变量的值x1
7、,x2,都有|f(x1)f(x2)|1.21.(本小题满分12分)某分公司经销某种品牌产品,每件产品的成本为3元,并且每件产品需向总公司交a元(3a5)的管理费,预计当每件产品的售价为x元(9x11)时,一年的销售量为(12x)2万件(1)求分公司一年的利润L(万元)与每件产品的售价x的函数关系式;(2)当每件产品的售价为多少元时,分公司一年的利润L最大,并求出L的最大值Q(a)22(本小题满分12分)如图,一条宽为1 km的两平行河岸有村庄A和供电站C,村庄B与A,C的直线距离都是2 km,BC与河岸垂直,垂足为D现要修建电缆,从供电站C向村庄A,B供电修建地下电缆、水下电缆的费用分别是2万
8、元/km,4万元/km.(1)已知村庄A与B原来铺设的旧电缆AB需要改造,旧电缆的改造费用是0.5万元/km.现决定利用旧电缆修建供电线路,并要求水下电缆长度最短,试求该方案总施工费用的最小值;(2)如图,点E在线段AD上,且铺设电缆的线路为CE,EA,EB若DCE,试用表示出总施工费用y(万元)的解析式,并求y的最小值.参考答案与解析1解析:选A.因为Mm,所以yf(x)是常数函数,所以f(x)0.2解析:选D.因为st35t24t,令s0,得t10,t21,t34,此时的速度为零3导学号06140066解析:选C.当a1时,最大值为4,不合题意;当1a0,右侧L(p)0,所以L(30)是极
9、大值,根据实际问题的意义知,L(30)是最大值,即零售价定为每件30元时,最大毛利润为23 000元8导学号06140068解析:选B.设长方体的宽为x(m),则长为2x(m),高为h(4.53x)(m).故长方体的体积为V(x)2x2(4.53x)9x26x3.从而V(x)18x18x218x(1x)令V(x)0,解得x1或x0(舍去)当0x0;当1x时,V(x)0,所以y0,法一:利用不等式,得,当且仅当,即x时,“”号成立法二:y2121x(1x)2,所以y,当且仅当x时“”号成立法三:令xsin2,(0,),则1x1sin2cos2,所以ysin cos sin()(1,11解析:选A
10、.因为f(x)6x2246(x2)(x2),令f(x)0,得x2.当x变化时,f(x)及f(x)的变化情况如下表:x0(0,2)2f(x)f(x)m32m因为f(x)在0,2上为减函数,所以当x2时,函数f(x)有最小值又因为当x0时,f(x)m最大,所以m3,从而f(2)29.所以最小值为f(2)29.故选A.12解析:选C.易知x0,且f(x)ax2,因为函数f(x)在区间1,2上是增函数,所以f(x)0对x1,2恒成立,即不等式ax22x10对x1,2恒成立,即a1对x1,2恒成立,故a1,即a,所以实数a的最小值为,故选C.13解析:因为s2(1t)2,所以瞬时速度vs4(1t)所以t
11、0.8时,v4(10.8)0.8.答案:0.814解析:f(x)m2x,令f(x)0,得x.由题意得2,1,故m4,2答案:4,215解析:令U2x2y22x2(2x7)26x228x49,令U12x280,得x,可验证x时,U有最小值.答案:16导学号06140070解析:f(x)excos x,因为0x,所以f(x)0,f(x)在区间0,上是递增的,所以f(x)minf(0),f(x)maxf()e,所以f(x)的值域为,e答案:17解:(1)f(x)ex1,f(x)exx在(,0)是减少的,在0,)是增加的(2)因为f(x)在1,0上是减少的,在0,2是增加的,所以f(x)在x0处取得极
12、小值,所以f(x)的最大值为e22,最小值为1.18导学号06140071解:(1)改进工艺后,每件产品的销售价为20(1x)元,月平均销售量为a(1x2)件,则月平均利润ya(1x2)20(1x)15元,所以y与x的函数关系式为y5a(14xx24x3)(0x1)(2)由y5a(42x12x2)0得x1,x2(舍)当0x0;x1时,y0,所以函数y5a(14xx24x3)(0x1)在x处取得最大值故改进工艺后,产品的销售价为20(1)30(元)时,旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大19解:(1)工厂的实际年利润为:w2 000st(t0)w2 000sts()2,当t时,w取得最大值所以工
13、厂取得最大年利润的年产量t吨(2)设农场净收入为v元,则vst0.002t2.将t代入上式,得:v,v.令v0,得s20.当s0,当s20时,va,极小值是faa,所以函数f(x)在区间1,1上的最大值是f(x)maxa,最小值是f(x)mina.(2)证明:因为对于区间1,1上任意两个自变量的值x1,x2都有|f(x1)f(x2)|f(x)maxf(x)min|,由(1)知函数f(x)在区间1,1上的最大值是f(x)maxa,最小值是f(x)mima.所以|f(x1)f(x2)|1.21导学号06140072解:(1)分公司一年的利润L(万元)与售价x的函数关系式为:L(x3a)(12x)2
14、,x9,11(2)L(12x)22(x3a)(12x)(12x)(182a3x),令L0,得x6a或x12(不合题意,舍去)因为3a5,所以86a.在x6a两侧,由左向右L的值由正变负,所以当86a9即3a时,LmaxL(9)(93a)(129)29(6a),当96a,即a5时,LmaxL(6a)(6a3a)12(6a)24(3a)3.Q(a)即若3a,则当每件售价为9元时,分公司一年的利润L最大,最大值Q(a)9(6a)(万元);若a5,则当每件售价为(6a)元时,分公司一年的利润L最大,最大值Q(a)4(3a)3(万元)22.解:(1)由题意知ABC为等边三角形因为CDAD,所以水下电缆的最短线路为CD.如图所示,过D作DFAB于F,可知地下电缆的最短线路为DF,AB.又CD1,DF,AB2,故该方案的总费用为14220.55(万元)(2)因为DCE,所以CEEB,EDtan ,AEtan ,则y42(tan )222.令g(),则g().因为0,所以0sin .记sin 0,0,当0sin ,即00时,g()0;当sin ,即00,所以g()ming(0)2,从而y42,因此施工总费用的最小值为(42)万元- 9 - 版权所有高考资源网