高中数学 3.4生活中的优化问题举例(1)学案 新人教a版选修1-1

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1、河北省唐山市开滦第二中学高中数学3.4生活中的优化问题举例(1)学案新人教A版选修1-1【学习目标】1．进一步理解导数的概念，会利用导数概念形成过程中的基本思想分析一些实际问题，并建立它们的导数模型；2．掌握用导数解决实际中简单的最优化问题，构建函数模型，求函数的最值.【重点难点】构建函数模型，求函数的最值【学习内容】一、课前准备复习1：函数y=2x3－3x2－12x+5在［0，3］上的最小值是_______复习2：函数在上的最大值为_____；最小值为_______.二、新课导学※学习探究探究任务一：优化问题问题：张明准备购买一套住房，

2、最初准备选择购房一年后一次性付清房款，且付款时需加付年利率为4.8%的利息，这时正好某商业银行推出一种年利率低于的一年定期贷款业务，贷款量与利率的平方成正比，比例系数为，因此他打算申请这种贷款在购房时付清房款.（1）若贷款的利率为，写出贷款量及他应支付的利息；（2）贷款利息为多少时，张明获利最大？新知：生活中经常遇到求、、等问题，这些问题通常称为优化问题.试试：在边长为60cm的正方形铁片的四角切去边长都为的小正方形，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，箱底的容积最大？最大容积是多少？反思：利用导数解

3、决优化问题的实质是:※典型例题例1班级举行活动，通常需要张贴海报进行宣传.现让你设计一张如图所示的竖向张贴的海报，要求版心面积为，上、下两边各空，左、右两边各空.如何设计海报的尺寸，才能使四周空白面积最小？变式：如图用铁丝弯成一个上面是半圆，下面是矩形的图形，其面积为，为使所用材料最省，底宽应为多少？例2某制造商制造并出售球形瓶装的某种饮料.瓶子的制造成本是分，其中是瓶子的半径，单位是厘米.已知每出售1的饮料，制造商可获利0.2分，且制造商能制作的瓶子的最大半径为6.问（1）瓶子半径多大时，能使每瓶饮料的利润最大？（2）瓶子半径多大时，每

4、瓶饮料的利润最小？小结：⑴解有关函数最大值、最小值的实际问题，需要分析问题中各个变量之间的关系，找出适当的函数关系式，并确定函数的定义区间；所得结果要符合问题的实际意义．⑵根据问题的实际意义来判断函数最值时，如果函数在此区间上只有一个极值点，那么这个极值就是所求最值，不必再与端点值比较．⑶相当多有关最值的实际问题用导数方法解决较简单练1.一条长为100的铁丝截成两段，分别弯成两个正方形，要使两个正方形的面积和最小，两段铁丝的长度分别是多少？练2.周长为20的矩形，绕一条边边旋转成一个圆柱，求圆柱体积的最大值.三、总结提升※学习小结1．解决

5、最优化的问题关键是建立函数模型，因此首先审清题意，明确常量与变量及其关系，再写出实际问题的函数关系式，对于实际问题来说，需要注明变量的取值范围.2．实际问题中在变量的范围内若只有一个极值点，那么它也是最值点.课后作业1.某公司生产某种新产品，固定成本为20000元，每生产一单位产品，成本增加100元，已知总收益与年产量的关系是，则总利润最大时，每年生产的产品是（）A．100B．150C．200D．3002.要做一个圆锥形漏斗，其母线长为，要使其体积最大，则其高应为（）A．B．C．D.3.若一球的半径为，则内接球的圆柱的侧面积最大为（）A．

6、B．C．D．4.球的直径为，当其内接正四棱柱体积最大时的高为.5.面积为的矩形中，其周长最小的是.6.一边长为的正方形铁片，铁片的四角截去四个边长都为的小正方形，然后做成一个无盖方盒.(1)试把方盒的容积表示为的函数.(2)多大时，方盒的容积最大？7.在半径为的半圆内作一内接梯形，使其下底为直径，其他三边为圆的弦，求梯形面积最大时，梯形的上底长为多少？