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练习 (1)求内接于半径为R的圆的矩形面积的最大值。 (2)求内接于半径为R的球的圆柱体积的最大值。 高考链接(2006年江苏卷) 请你设计一个帐篷,它的下部的形状是高为1m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m的正六棱锥,试问:当帐篷的顶点O到底面中心O1的距离为多少时,帐篷的体积最大? 强度分别为a,b的两个点光源A,B,它们间的距离为d,试问在连接这两个光源的线段AB上,何处照度最小?试就a=8,b=1,d=3时回答上述问题(照度与光的强度成正比,与光源距离的平方成反比) 在经济学中,生产x单位产品的成本称为成本函数,记为C(x);出售x单位产品的收益称为收益函数,记为R(x); R(x)- C(x)称为利润函数,记为P(x). (1)设C(x)=10-6x3-0.003x2+5x+1000,生产多少单位产品时,边际成本 (x) 最低? (2)设C(x)=50x+10000,产品的单价 p=100-0.01x,怎样定价可使利润最大? 某产品制造过程中,次品数y依赖于日产量x,其函数关系为y=x/(101-x) (x≤100);又该产品售出一件可以盈利a元,但出一件次品就损失a/3元。为获取最大利润,日产量应为多少? 生产某塑料管的利润函数为 P(n)=-n3+600n2+67500n-1200000,其中n为工厂每月生产该塑料管的根数,利润P(n)的单位为元。 (1)求边际利润函数 (n); (2)求使 (n)=0的n值; (3)解释(2)中的n值的实际意义。 1、最值的概念(最大值与最小值) 如果在函数定义域I内存在x0,使得对任意的x∈I,总有f(x)≤f(x0),则称f(x0)为函数f(x)在定义域上的最大值; 最值是相对函数定义域整体而言的. 如果在函数定义域I内存在x0,使得对任意的x∈I,总有f(x)≥f(x0),则称f(x0)为函数f(x)在定义域上的最小值. 知识回顾: 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 (2)将y=f(x)的各极值与f(a)、 f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值. (1)求f(x)在区间[a,b]内极值; (极大值或极小值) 利用导数求函数f(x)在区间[a,b]上最值的步骤: 注意:若函数f(x)在区间[a,b]内只有一个极大值(或极小值),则该极大值(或极小值)即为函数f(x)在区间[a,b]内的最大值(或最小值). 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 新课引入: 导数在实际生活中有着广泛的应用,利用导数求最值的方法,可以求出实际生活中的某些最值问题. 1.几何方面的应用 2.物理方面的应用. 3.经济学方面的应用 (面积和体积等的最值) (利润方面最值) (功和功率等最值) 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 楚水实验学校高二数学备课组 导数在实际生活中的应用 例:在边长为60 cm的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少? 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 由题意可知,当x过小(接近0)或过大(接近60)时,箱子容积很小,因此,16000是最大值。 答:当x=40cm时,箱子容积最大,最大容积是16 000cm3 解法一:设箱底边长为xcm,则箱高 cm, 得箱子容积 令 ,解得 x=0(舍去),x=40, 并求得 V(40)=16000 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 解:设圆柱的高为h,底半径为R,则表面积 例:圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底的半径应怎样选取,才能使所用的材料最省? S=2πRh+2πR2 由V=πR2h,得 ,则 令 解得, ,从而 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 答:当罐的高与底直径相等时,所用材料最省 即 h=2R 因为S(R)只有一个极值,所以它是最小值 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 O O1 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 帐篷的体积为(单位:m3) V(x)= 解:设OO1为x m,则1<x<4 由题设可得正六棱锥底面边长为(单位:m) 于是底面正六形的面积为(单位:m2) 课题:导数的应用 我行 我能 我要成功 我能成功 求导数 令V`(x)=0 解得
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