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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 3.2.2 第1、2 课时 实际问题中导数的意义 最大值 最小值问题课后知能检测 北师大版选修2-2
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 3.2.2 第1、2 课时 实际问题中导数的意义 最大值 最小值问题课后知能检测 北师大版选修2-2
一、选择题
1.一个质点在直线上运动,运动方程为s=f(t)=3t-t2,则此质点在t[0,]时最大位移和最大速度分别是( )
A.3,3 B.,3
C., D.,
【解析】 s=f(t)=3t-t2是二次函数,易求最大值为.速度v=f′(t)=3-2t,当t[0,]时,v最大为3,故正确选项为B.
【答案】 B
2.当函数f(x)=x+2cos x在区间[0,]上取得最大值时,x的值为( )
A.0 B. C. D.
【解析】 f′(x)=1+2(-sin x),令f′(x)=0,解得sin x=.0≤x≤,x=.当0≤x≤时,f′(x)0,函数是增加的;当<x≤时,f′(x)0,函数是减少的,x =时,函数取得极大值,也是最大值.
【答案】 B
3.若函数f(x)=asin x+sin 3x在x=处有最值,那么a等于( )
A.2 B.1
C. D.0
【解析】 f′(x)=acos x+cos 3x,由题意f′()=0,
即a-1=0,故a=2.
【答案】 A
4.已知某生产厂家的年利润y(单位:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-x3+81x-234,则使该生产厂家获得最大年利润的年产量为( )
A.13万件 B.11万件
C.9万件 D.7万件
【解析】 y=f(x)=-x3+81x-234,
y′=-x2+81,
令y′=0得x=9,x=-9(舍去),
当0x9时y′0,函数f(x)单调递增.
当x9时y′0,函数f(x)单调递减
故当x=9时,y取最大值.
【答案】 C
5.将一段长为100 cm的铁丝截成两段,一段弯成正方形,一段弯成圆,当正方形与圆的面积之和最小时,圆的周长为( )
A.50 B.
C. D.25
【解析】 设圆的周长为x cm,则正方形的周长为(100-x)cm.则0<x<100.
圆的半径为r=,正方形的边长为25-,
则圆与正方形的面积之和为
S(x)=x2+(25-)2(0<x<100),
S′(x)=x-(25-).
由S′(x)=0,得x=,此时S(x)取得最小值.
【答案】 B
二、填空题
6.设函数f(x)=x3--2x+5.若存在x[-1,2]使得f(x)m,则实数m的取值范围是________.
【解析】 f′(x)=3x2-x-2=3(x+)(x-1).
f(-1)=,f(-)=,f(1)=,f(2)=7,
f(x)最大值为7,故m7.
【答案】 (-∞,7)
7.(2013·福州高二检测)函数f(x)=ax4-4ax3+b(a>0)在[1,4]上的最大值为3,最小值为-6,则a+b=________.
【解析】 f′(x)=4ax3-12ax2(a>0,x[1,4]).
由f′(x)=0,得x=0(舍),或x=3,可得x=3时,f(x)取到最小值为b-27a.
又f(1)=b-3a,f(4)=b,f(4)为最大值.
由解得
a+b=.
【答案】
8.要做一个底面为长方形的带盖的箱子,其体积为72 cm3,其底面两邻边之比为12,则它的长为________,宽为______,高为______时,可使表面积最小.
【解析】 设体积为V cm3,底面两邻边分别为x cm,2x cm,高为y cm,则V=2x2·y,所以y==,所以表面积S=2(2x2+xy+2xy)=4x2+,所以S′=8x-,令S′=0得x=3.所以长为6 cm,宽为3 cm,高为4 cm.
【答案】 6 cm 3 cm 4 cm
三、解答题
9.已知某商品生产成本C与产量q(0q100)的函数关系式为C=100+4q,价格p与产量q的函数关系式为p=25-q.求产量q为何值时,利润L最大?
【解】 设销售额为R,则
R=q·p=q(25-q)=25q-q2.
利润
L=R-C=(25q-q2)-(100+4q)=-q2+21q-100(0q100).
L′=-q+21,
令L′=0,即-q+21=0,求得唯一的极值点q=84.
所以产量为84时,利润L最大.
10.已知a1,函数f(x)=x3-ax2+b在区间[-1,1]上的最大值为1,最小值为-,求常数a,b的值.
【解】 f′(x)=3x2-3ax=3x(x-a).
x -1 (-1,0) 0 (0,a) a (a,1) 1 f′(x) + 0 - 0 + f(x) -1-a+b b ↘ b- 1-a+b 由表可见,当x=0时,f(x)取得极大值f(0)=b;
当x=a时,f(x)取得极小值f(a)=-
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