导数应用作业

发布 2022-09-24 10:39:28 阅读 3168

1.(本小题10分)某工厂需要建一个面积为512 m2的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,问堆料场的长和宽各为多少时,才能使砌墙所用的材料最省?

2:.(本小题满分16分)某轮船公司争取一个相距1 000公里的甲、乙两地的客运航线权,已知轮船平均载客人数为400人,轮船每小时使用的燃料费用和轮船的航行速度的立方成正比,轮船的最大速度为25 公里/小时,当轮船的速度为10 公里/小时,它的燃料费用是每小时30元,轮船的其余费用(与速度无关)都是每小时480元,若公司打算从每个乘客身上获利10元,试为该公司设计一种较为合理的船票**.

3:.(本小题满分16分)(2010·课标全国)设函数f(x)=ex-1-x-ax2.

1)若a=0,求f(x)的单调区间;

2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.

4:[例2]在甲、乙两个工厂,甲厂位于一直线河岸的岸边a处,乙厂与甲厂在河的同侧,乙厂位于离河岸40 km的b处,乙厂到河岸的垂足d与a相距50 km,两厂要在此岸边合建一个供水站c,从供水站到甲厂和乙厂的水管费用分别为每千米3a元和5a元,问供水站c建在岸边何处才能使水管费用最省?

5:. 某工厂生产某种产品,已知该产品的月生产量(吨)与每吨产品的**(元/吨)之间的关系式为:,且生产x吨的成本为(元).问该厂每月生产多少吨产品才能。

使利润达到最大?最大利润是多少?(利润=收入─成本)

6、 已知函数是r上的奇函数,当时取得极值。

1)求的单调区间和极大值;

2)证明对任意,,不等式恒成立。

解:(1)a=0时,f(x)=ex-1-x,f′(x)=ex-1.

当x∈(-0)时,f′(x)<0;当x∈(0,+∞时,f′(x)>0.故f(x)在(-∞0)上单调减少,在(0,+∞上单调增加.

2)f′(x)=ex-1-2ax.

由(1)知ex≥1+x,当且仅当x=0时等号成立.

故f′(x)≥x-2ax=(1-2a)x,从而当1-2a≥0,即a≤时,f′(x)≥0(x≥0),而f(0)=0,于是当x≥0时,f(x)≥0.由。

解:设轮船航行速度为v 公里/小时,则0<v≤25.又设总费用为y元,则。

y=480·+·**3.(其中a为比例系数).由条件30=a·103,所以a=.代入上式有。

y=+30v2,v∈(0,25],所以y′=-60v=

令y′=0,解得v=20.当v<20时,y′<0;当v>20时,y′>0,又v=20是(0,25]内唯一极值点且是极小值点,于是,当v=20时,y有最小值36 000元.所以平均每个乘客的费用为=90(元).因此,该公司可定票价为100元.

3:命题意图:学习的目的,就是要会实际应用,本题主要是考查学生运用导数知识解决实际问题的意识,思想方法以及能力。

知识依托:解决实际应用问题关键在于建立数学模型和目标函数。把“问题情景”译为数学语言,找出问题的主要关系,并把问题的主要关系近似化,形式化,抽象成数学问题,再划归为常规问题,选择合适的数学方法求解。

错解分析:本题难点是如何把实际问题中所涉及的几个变量转化成函数关系式。

技巧与方法:根据题设条件作出图形,分析各已知条件之间的关系,借助图形的特征,合理选择这些条件间的****,适当选定变化,构造相应的函数关系。

解法一:根据题意知,只有点c**段ad上某一适当位置,才能使总运费最省,设c点距d点x km,则。

bd=40,ac=50-x,bc=

又设总的水管费用为y元,依题意有:

y=30(5a-x)+5a (0<x<50)

y′=-3a+,令y′=0,解得x=30

在(0,50)上,y只有一个极值点,根据实际问题的意义,函数在x=30(km)处取得最小值,此时ac=50-x=20(km)

供水站建在a、d之间距甲厂20 km处,可使水管费用最省。

解法二:设∠bcd=q,则bc=,cd=40cotθ,(0<θ<ac=50-40cotθ

设总的水管费用为f(θ)依题意,有。

f(θ)3a(50-40·cotθ)+5a·

150a+40a·

f′(θ40a·

令f′(θ0,得cosθ=

根据问题的实际意义,当cosθ=时,函数取得最小值,此时sinθ=,cotθ=,ac=50-40cotθ=20(km),即供水站建在a、d之间距甲厂20 km处,可使水管费用最省。

锦囊妙计。在某个区间内可导,若f′(x)>0,则f(x)是增函数;若f′(x)<0,则f(x) 是减函数。

2.求函数的极值点应先求导,然后令y′=0得出全部导数为0的点,(导数为0的点不一定都是极值点,例如:y=x3,当x=0时,导数是0,但非极值点),导数为0的点是否是极值点,取决于这个点左、右两边的增减性,即两边的y′的符号,若改变符号,则该点为极值点;若不改变符号,则非极值点,一个函数的极值点不一定在导数为0的点处取得,但可得函数的极值点一定导数为0.

3.可导函数的最值可通过(a,b)内的极值和端点的函数值比较求得,但不可导函数的极值有时可能在函数不可导的点处取得,因此,一般的连续函数还必须和导数不存在的点的函数值进行比较,如y=|x|,在x=0处不可导,但它是最小值点。

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