1、3.2 导数在实际问题中的应用(选修2-2北师大版)建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(本题共2小题,每小题7分,共14分)1.在底面直径和高均为a的圆锥内作一内接圆柱,则该内接圆柱的最大侧面积为( )A. B. C. D.2.已知正四棱锥的侧棱长为,那么当该棱锥体积最大时,它的高为( ) A.1 B. C.2 D.3二、填空题(本题共2小题,每小题分,共12分)3.周长为20的矩形,绕一条边所在直线旋转成一个圆柱,则该圆柱体积的最大值为 .4.电动自行车的耗电量y与速度x之间的关系为,为使耗电量最小,则其速度应定为_.三、解答题(本题共5小题,共74分)5.(14分)某银
2、行准备新设一种定期存款业务,经预测存款量与利率的平方成正比,比例系数为k(k0),贷款的利率为4.8 %,且银行吸收的存款能全部放贷出去.求: (1)若存款的利率为x,x(0,0.048),试写出存款量g(x)及银行应支付给储户的利息h(x)的函数表达式; (2)存款利率定为多少时,银行可获得最大收益?6.(15分)请你设计一个示意图如下所示的仓库,它的下部形状是高为10 m的正四棱柱(上、下底面都是正方形,且侧面都垂直于底面),上部形状是侧棱长都为30 m的四棱锥,试问当四棱锥的高为多少时,仓库的容积最大?DCABP7.(15分)某种新型快艇在某海域匀速行驶中每小时的耗油量y(升)关于行驶速
3、度x(千米/时)的函数解析式可以表示为:该海域甲、乙两地相距120千米(1)当快艇以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?(2)当快艇以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少约为多少升?(精确到0.1升)8.(15分)一艘轮船在航行中每小时的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为每小时10千米时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,问此轮船以何种速度航行时,能使行驶每千米的费用总和最小?9. (15分)工厂生产某种电子元件,假设生产一件正品可获利200元;生产一件次品,则损失100元.已知该厂制造电子元件的过程中,次品率P与日产量x的函数关
4、系式是 (1)将该产品的日盈利额T(元)表示为日产量x(件)的函数;(2)为获得最大利润,该厂的日产量应定为多少件?3.2 导数在实际问题中的应用 答题纸得分:一、选择题题号12答案二、填空题3._ 4._三、解答题5.6.7.8.9. 3.2 导数在实际问题中的应用 答案一、选择题1.B 解析:设圆柱的底面半径为r,由三角形相似的性质得圆柱的高为ar,则圆柱的侧面积为当时,2.C 解析:设底面边长为a,则高所以体积设令解得.当时,函数在区间()上是减函数;当0a4时,函数在区间(0,4)上是增函数.所以当时,函数取得极大值,即为最大值,即此时体积最大,此时二、填空题3. 解析:设矩形与旋转轴
5、平行的一边长为,则另一边长为,圆柱的体积为令得(不合题意,舍去).当;当因此当时,圆柱的体积取得极大值,即最大值4.40 解析:由题设知,令0,解得x40或x-1,故函数在上递减,在上递增.故当x=40时,y取得极小值,即为最小值由此得为使耗电量最小,则其速度应定为40三、解答题5.解:(1)由题意,存款量g(x)=,银行应支付的利息h(x)=xg(x)=. (2)设银行可获得收益为y,则y=0.048,所以y=0.096 kx-3,令y=0,即0.096kx-3=0,解得x=0.032(x=0不合题意,舍去).又当x(0,0.032)时,y0;当x(0.032,0.048)时,y0,故当x=
6、0.032时,y在(0, 0.048)内取得极大值,即最大值,即银行存款利率为3.2%时,银行可获得最大收益.6.解:设四棱锥的高为,底面边长为,则在PAC中,又在ABC中,所以仓库的容积所以由当因此,当故当四棱锥的高为10 m时,仓库的容积最大.7.解:(1)当x=40时,快艇从甲地到乙地行驶了=3(小时),耗油量为(升)答:当快艇以40千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油10升(2)当速度为x千米/时时,快艇从甲地到乙地行驶了小时.设耗油量为h(x)升,依题意得,令=0,得x=60.当x(0,60)时,0,h(x)是减函数;当x(60,120时,0,h(x)是增函数所以当x=60时
7、,答:当快艇以60千米/时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少约为8.7升.解:设轮船速度为x千米/时(x0),每小时的燃料费用为Q元,则Q=kx3.由6=k103可得,所以, 轮船行驶中每千米的费用总和, .令y=0得x=20.当x(0,20)时,y0,此时函数单调递减;当x(20,+)时,y0,此时函数单调递增. 当x=20时,y取得极小值,也是最小值.因此当轮船以20千米/时的速度航行时,能使行驶每千米的费用总和最小,为元.解:(1)当日产量为x(件)时,次品数为,正品数为 已知生产一件正品可获利200元,生产一件次品则损失100元, 因此日盈利额.(2)令得当时,;当时,,所以当x=16时,T取得极大值,也是最大值,因此为获得最大利润,该厂的日产量应定为16件,此时最大利润为800元.