高二(文科)导数应用题例题:时下,网校教学越来越受到广大学生的喜爱,它已经成为学生们课外学习的一种趋势,假设某网校的套题每日的销售量(单位:千套)与销售价格(单位:元/套)满足的关系式,其中,为常数.已知销售价格为4元/套时,每日可售出套题21千套.(1)求的值;(2)假设网校的员工工资,办公等所有开销折合为每套题2元(只考虑销售出的套数),试确定销售价格的值,使网校每日销售套题所获得的利润最大.(保留1位小数点)试题分析:(1)直接代入点(4,21)即可求出;(2)先建立利润函数模型,然后由导数确定函数的单调性,求出函数的最值及条件.试题解析:(1)因为时,,代入关系式,得,2分解得. 4分(2)由(1)可知,套题每日的销售量,6分所以每日销售套题所获得的利润从而. 8分令,得,且在上,,函数单调递增;在上,,函数单调递减,10分所以是函数在内的极大值点,也是最大值点,11分所以当时,函数取得最大值. 12分故当销售价格为3.3元/套时,网校每日销售套题所获得的利润最大. 考点:1.利用导数处理函数的最值;2.函数模型的应用练习题一、单选题1.做一个无盖的圆柱形水桶,若要使其体积是64π,且用料最省,则圆柱的底面半径为( )A. 3B. 4C. 5D. 62.现有一段长为18m 的铁丝,要把它围成一个底面一边长为另一边长2倍的长方体形状的框架,当长方体体积最大时,底面的较短边长是( )A. 1mB. 1.5mC. 0.75mD. 0.5m二、填空题3.传说中孙悟空的“如意金箍棒”是由“定海神针”变形得来的.这定海神针在弯形时永远保持为圆柱体,其底面半径原为且以每秒等速率缩短,而长度以每秒等速率增长.已知神针的底面半径只能从缩到为止,且知在这段变形过程中,当底面半径为时其体积最大.假设孙悟空将神针体积最小时定形成金箍棒,则此时金箍棒的底面半径为__________ .4.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L 1=5.06x -0.15x 2和L 2=2x ,其中x 为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为________.三、解答题5.在某次水下科研考察活动中,需要潜水员潜入水深为60米的水底进行作业,根据以往经验,潜水员下潜的平均速度为v (米/单位时间),每单位时间的用氧量为3110v ⎛⎫+ ⎪⎝⎭(升),在水底作业10个单位时间,每单位时间用氧量为0.9(升),返回水面的平均速度为2v(米/单位时间),每单位时间用氧量为 1.5(升),记潜水员在此次考察活动中的总用氧量为y (升).(1)求y关于v的函数关系式;(2)求当下潜速度v取什么值时,总用氧量最少.6.某工厂生产某种水杯,每个水杯的原材料费、加工费分别为30元、m元(m为常数,且2≤m≤3),设每个水杯的出厂价为x元(35≤x≤41),根据市场调查,水杯的日销售量与e x(e为自然对数的底数)成反比例,已知每个水杯的出厂价为40元时,日销售量为10个.(1)求该工厂的日利润y(元)与每个水杯的出厂价x(元)的函数关系式;(2)当每个水杯的出厂价为多少元时,该工厂的日利润最大,并求日利润的最大值.7.某造船公司年造船量是20艘,已知造船x艘的产值函数为R(x)=3 700x+45x2-10x3(单位:万元),成本函数为C(x)=460x-5 000(单位:万元).(1)求利润函数P(x);(提示:利润=产值-成本)(2)问年造船量安排多少艘时,可使公司造船的年利润最大?8.某辆汽车以x km/h的速度在高速公路上匀速行驶(考虑到高速公路行车安全要求60≤x≤120)时,每小时的油耗(所需要的汽油量)为145005x k Lx⎛⎫-+⎪⎝⎭,其中k为常数,若汽车以120km/h的速度行驶时,每小时的油耗为11.5L. (1)求k的值;(2)求该汽车每小时油耗的最小值.9.为了降低能源消耗,某冷库内部要建造可供使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为4万元,又知该冷库每年的能源消耗费用c (单位:万元)与隔热层厚度x (单位: cm )满足关系()()01025kc x x x =≤≤+,若不建隔热层,每年能源消耗为8万元.设()f x 为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和. (1)求k 的值及()f x 的表达式;(2)隔热层修建多厚时,总费用()f x 达到最小?并求最小值.10.现有一张长为108cm ,宽为cm a (108a <)的长方形铁皮ABCD ,准备用它做成一个无盖长方体铁皮容器,要求材料利用率为100%,不考虑焊接处损失.如图,在长方形ABCD 的一个角上剪下一块边长为()cm x 的正方形铁皮,作为铁皮容器的底面,用余下材料剪拼后作为铁皮容器的侧面,设长方体的高为()cm y ,体积为()3cm V . (Ⅰ)求y 关于x 的函数关系式; (Ⅱ)求该铁皮容器体积V 的最大值.高二(文科)导数应用题参考答案1.B【解析】设圆柱的底面半径为r,则高226464h r r ππ==, 则圆柱的表面积22223264128646464642348S r r r r r r r r r r rπππππππππππ=+⋅=+=++++=. 当且仅当264r rππ=,即r=4时,取等号。
∴要使其体积是64π,且用料最省,则圆柱的底面半径为4.本题选择B 选项. 2.A【解析】试题分析:设该长方体的宽是x 米,由题意知,其长是2x 米,高是18849342x x x --=-米,3(0)2x <<则该长方体的体积()9232V x x x x ⎛⎫=⋅⋅- ⎪⎝⎭, 由V′(x )=0,得到x =1, 且当0<x <1时,V′(x )>0; 当312x <<时,V′(x )<0, 即体积函数V(x )在x =1处取得极大值V(1)=3,也是函数V(x )在定义域上的最大值。
所以该长方体体积最大值时,x =1即长方体体积最大时,底面的较短边长是1m . 故选A. 3.4【解析】设原来神针的长度为,t 秒时神针体积为则,其中。
所以.因为当底面半径为时其体积最大,所以,解得,此时,解得,所以,其中,,当时,,当时,,从而在(0,2)单调递增,在(2,8)单调递减,,所以当时,有最小值,此时金箍棒的底面半径为.4.45.6【解析】设该公司在甲地销x 辆,那么乙地销15-x 辆,利润L (x )=5.06x -0.15x 2+2(15-x )=-0.15x 2+3.06x +30.由L ′(x )=-0.3x +3.06=0,得x =10.2.且当x <10.2时,L ′(x )>0,x >10.2时,L ′(x )<0,∴x =10时,L (x )取到最大值,这时最大利润为45.6万元. 答案:45.6万元 5.(1)由题意,下潜用时60v(单位时间),用氧量为32603601+1050v v v v ⎡⎤⎛⎫+⨯=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦(升),水底作业时的用氧量为100.99⨯=(升),返回水面用时60120=2v v (单位时间),用氧量为1201801.5v v ⨯=(升), ∴总用氧量()232409050v y v v=++>. (2)()322320006240'5025v v y v v-=-=,令'0y =得3102v = 在30102v <<时, '0y <,在3102v > '0y >,∴函数在(30,102上单调递减,在()3102+∞,上单调递增,∴此时,3v 时总用氧量最少.1026.试题解析:解:(1)设日销售量为s,则s=,因为x=40时,s=10,故10=,则k=10e40,所以s=,故y= (x-30-m)(35≤x≤41).(2)由(1)知y′=10e40·=10e40·.令y′=10e40·=0,则x=31+m.当2≤m≤3时,y′<0,所以y在35≤x≤41上为减函数,所以x=35时,日利润取得最大值,且最大值为10e5(5-m)元.7.试题解析:解:(1)P(x)=R(x)-C(x)=-10x3+45x2+3 700x-(460x-5 000)=-10x3+45x2+3 240x+5 000(x∈N*,且1≤x≤20).(2)P′(x)=-30x2+90x+3 240=-30(x-12)(x+9),由P′(x)=0,得x=12,x=-9(舍去).当0<x <12时,P ′(x )>0,P (x )单调递增; 当x >12时,P ′(x )<0,P (x )单调递减. ∴当x =12时,P (x )取得极大值,也为最大值.∴当年造船量安排12艘时,可使公司造船的年利润最大.8.试题解析:(1)由题意,当x =120时,145005x k x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=11.5, ∴ k =100.(2)该汽车每小时的油耗为y L ,则y =145001005x x ⎛⎫+- ⎪⎝⎭(60≤x≤120). 求导知,函数在区间[]60,120上单调递增min 607x y y ∴==当时取得最小值答: min 607x y y ∴==当时取得最小值升.9.试题解析:(1)当0x =时, ()085kc ==,∴40k =. 由题意知, ()4020425f x x x ⨯=++,即()()800401025f x x x x =+≤≤+.(2)∵()()800401025f x x x x =+≤≤+ ∴()()21600'425f x x -=++,令()'0f x =,即()242516000x +-=,∴7.5x =.当[)0,7.5x ∈时, ()'0f x <,当(]7.5,10x ∈时, ()'0f x >,百度文库 - 让每个人平等地提升自我5 当7.5x =时, ()f x 取得最小值.()min 80047.57027.55f x =⨯+=⨯+. 所以,当隔热层修建7.5cm 厚时,总费用最小,最小费用70万元.10.试题解析:((Ⅰ)由题意得24108x xy a +=, 即21084a x y x-=(0x a ≤<). (Ⅱ)铁皮容器体积()2221084a x V x x y x x -=== ()311084x ax -+(0x a ≤<). ()()2131084V x x a +'=-=(34x x -+-,当036a ≤<时,即a ≥,在(]0,a 上, ()0V x ≥'恒成立,函数()V x 单调递增, 此时()()()2max 11084V x V a a a ==-; 当36108a <<,即a <,在(上, ()0V x '>,函数()V x单调递增,在(a ⎤⎦上, ()0V x '<,函数()V x 单调递减,此时()(max 108V x V ==所以()()())23max 31108cm ,036,4{ 108cm ,36108.a a a V x a ≤-<=<<。