1、第三章 导数及其应用A 基础达标1一质点沿直线运动,如果由始点起经过 t 秒后的距离为s43t32t2,那么速度为 0 的时刻是()A1 秒末 B0 秒C2 秒末D0 秒或 1 秒末第三章 导数及其应用解析:选 D.由题意可得 t0,s4t24t,令 s0,解得 t10,t21.第三章 导数及其应用2将 8 分为两个非负数之和,使其立方和最小,则这两个数为()A2 和 6 B4 和 4C3 和 5 D以上都不对第三章 导数及其应用解析:选 B.设一个数为 x,则另一个数为 8x,其立方和yx3(8x)3512192x24x2 且 0 x8,则 y48x192.令 y0,即 48x1920,解得
2、 x4.当 0 x4时,y0;当 4x8 时,y0,所以当 x4 时,y取得极小值,也是最小值所以这两个数为 4 和 4.第三章 导数及其应用3某公司生产一种产品,固定成本为 20 000 元,每生产一单位的产品,成本增加 100 元,若总收入 R 与年产量x(0 x390)的关系是 R(x)x3900400 x,0 x390,则当总利润最大时,每年生产的产品单位数是()A150 B200C250 D300第三章 导数及其应用解析:选 D.由题意可得总利润 P(x)x3900300 x20 000(0 x390)P(x)x2300300,由 P(x)0,得 x300.当 0 x0;当 300
3、x390 时,P(x)0,所以当 x300 时,P(x)最大故选 D.第三章 导数及其应用4三棱锥 O-ABC 中,OA,OB,OC 两两垂直,OC2x,OAx,OBy,且 xy3,则三棱锥 O-ABC 体积的最大值为()A4 B8C.43D.83第三章 导数及其应用解析:选 C.V132x22 yx2y3 x2(3x)3 3x2x33(0 x3),V6x3x232xx2x(2x)令 V0,得 x2 或 x0(舍去)所以 x2 时,V 最大为43.第三章 导数及其应用5某工厂要建造一个长方体状的无盖箱子,其容积为 48 m3,高为 3 m,如果箱底每 1 m2 的造价为 15 元,箱壁每1 m
4、2 的造价为 12 元,则箱子的最低总造价为()A900 元B840 元C818 元D816 元第三章 导数及其应用解析:选 D.设箱底一边的长度为 x m,箱子的总造价为 l元,根据题意得箱底面积为483 16(m2),箱底另一边的长度为16x m,则 l161523x2316x 1224072x16x,l72116x2.令 l0,解得 x4 或 x4(舍去)当 0 x4 时,l4时,l0.故当 x4 时,l 有最小值 816.因此,当箱底是边长为 4 m 的正方形时,箱子的总造价最低,最低总造价是 816 元第三章 导数及其应用6要做一个圆锥形的漏斗,其母线长为 20 cm,要使其体积最大
5、,则高为_ cm.第三章 导数及其应用解析:设该漏斗的高为 x cm,则其底面半径为 202x2 cm,体积 V13(202x2)x13(400 xx3)(0 x20),则 V13(4003x2)令 V0,解得 x2033或 x2033(舍去)当 0 x2033时,V0;当2033x20 时,V0,所以当 x2033时,V 取得极大值,也是最大值 答案:20 33第三章 导数及其应用7有矩形铁板,其长为 6,宽为 4,现从四个角上剪掉边长为 x 的四个小正方形,将剩余部分折成一个无盖的长方体盒子,要使容积最大,则 x_解析:可列出 V(62x)(42x)x,求导求出容积最大时x 的值为5 73
6、.答案:5 73第三章 导数及其应用8某厂生产某种产品 x 件的总成本:C(x)1 200 275x3,产品单价的平方与产品件数 x 成反比,生产 100 件这样的产品的单价为 50 元,当总利润最大时,则产量应定为_件第三章 导数及其应用解析:设产品单价为 a 元,产品单价的平方与产品件数 x成反比,即 a2xk,由题知 k250 000,则 a2x250 000,所以 a500 x.总利润 y500 x 275x31 200(x0),y250 x 225x2.由 y0,得 x25,当 x(0,25)时,y0;当 x(25,)时,y0,所以 x25 时,y 取最大值 答案:25第三章 导数及
7、其应用9请你设计一个包装盒如图所示,ABCD 是边长为 60 cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得 A,B,C,D 四个点重合于图中的点 P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒E,F 两点在 AB 上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点设 AEFBx(cm)第三章 导数及其应用(1)某广告商要求包装盒的侧面积 S(cm2)最大,试问 x 应取何值?(2)某厂商要求包装盒的容积 V(cm3)最大,试问 x 应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值第三章 导数及其应用解:设包装盒的高为 h(cm),底面边长为 a(cm)由已知得 a 2x,
8、h602x2 2(30 x),0 x0;当 x(20,30)时,V0.所以当 x20 时,V 取得极大值,也是最大值 此时ha12.所以当 x20 cm 时,包装盒的容积最大,此时包装盒的高与底面边长的比值为12.第三章 导数及其应用10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,如果产品的销售价格提高的百分率为x(0 x1),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 关于 x 的函数关系式;(2)
9、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第三章 导数及其应用解:(1)改进工艺后,每件产品的销售价为 20(1x),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 关于 x 的函数关系式为 y5a(14xx24x3)(0 x1)第三章 导数及其应用(2)由 y5a(42x12x2)0,得 x112,x223(舍去),当 0 x0;当12x1 时,y0,所以函数 y5a(14xx24x3)(0 x0)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
10、得最大收益,则 x 的取值为()A0.016 2 B0.032 4C0.024 3 D0.048 6第三章 导数及其应用解析:选 B.依题意,存款量是 kx2,银行支付的利息是 kx3,贷款的收益是 0.048 6kx2,其中 x(0,0.048 6)所以银行的收益是 y0.048 6kx2kx3(0 x0.048 6),则 y0.097 2kx3kx2.令 y0,得 x0.032 4 或 x0(舍去)当 0 x0;当 0.032 4x0.048 6 时,y0.所以当 x0.032 4 时,y 取得最大值,即当存款利率为 0.032 4 时,银行获得最大收益第三章 导数及其应用13已知一家公司
11、生产某种品牌服装的年固定成本为 10万元,每生产 1 千件需另投入 3 万元设该公司一年内共生产该品牌服装 x 千件并全部销售完,每千件的销售收入为 R(x)万元,且 R(x)9.4 130 x2,010.(1)写出年利润 W(万元)关于年产量 x(千件)的函数解析式;(2)年产量为多少千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获得的年利润最大?(注:年利润年销售收入年总成本)第三章 导数及其应用解:(1)当 010 时,WxR(x)(103x)x110 x 432x2 103x1003x144x.所以 W6.4xx33010,010.第三章 导数及其应用(2)当 00,当 x(8,10时,W10
12、 时,W1003x144x,因为x144x min24(此时 x12),故 W1003x144x 10032428(当且仅当 x12时取等号)综合,知当 x12 时,W 取得最大值 28,故当年产量为 12 千件时,该公司在这一品牌服装的生产中所获得的年利润最大第三章 导数及其应用14(选做题)为了解决老百姓“看病贵”的问题,国家多次下调药品价格,各大药厂也在积极行动,通过技术改造来提高生产能力,降低能耗从而降低药品生产的成本某药厂有一条价值 a 万元的药品生产线,经过预测和计算,得到生产成本降低 y 万元与技术改造投入 x 万元之间满足:y 与(ax)和 x2 的乘积成正比;当 xa2时,y
13、a3,并且技术改造投入比率x2(ax)(0,t,t 为常数且 t(0,2(1)求 yf(x)的解析式及定义域;(2)为了有更大的降价空间,要尽可能地降低药品的生产成本,求 y 的最大值及相应的 x 值第三章 导数及其应用解:(1)设 yf(x)k(ax)x2,当 xa2时,ya3,即 a3ka2a24,解得 k8.所以 f(x)8(ax)x2.因为 0 x2(ax)t,所以函数的定义域是0,2at2t1.第三章 导数及其应用(2)因为 f(x)8(ax)x20 x 2at2t1,所以 f(x)24x216ax,令 f(x)0,则 x0(舍去)或 x2a3.当 0 x2a3 时,f(x)0,所以 f(x)在0,2a3 上是增函数;当 x2a3 时,f(x)0,第三章 导数及其应用所以 f(x)在2a3,上是减函数 所以 x2a3 为函数 y8(ax)x2 的极大值点 当 2at2t12a3,即 1t2 时,ymaxf2a3 3227a3;当 2at2t12a3,即 0t1 时,ymaxf2at2t1 32a3t2(2t1)3.综上可得,当 1t2 时,投入2a3 万元,y 的最大值为3227a3;当 0t1 时,投入 2at2t1万元,y 的最大值为32a3t2(2t1)3.第三章 导数及其应用本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放