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时间:2019-11-14
《2018-2019学年高中数学 课时跟踪检测(二十)生活中的优化问题举例(含解析)新人教A版选修1 -1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时跟踪检测(二十)生活中的优化问题举例层级一 学业水平达标1.某炼油厂将原油精炼为汽油,需对原油进行冷却和加热,如果第x小时时,原油温度(单位:℃)为f(x)=x3-x2+8(0≤x≤5),那么原油温度的瞬时变化率的最小值是( )A.8 B.C.-1D.-8解析:选C 瞬时变化率即为f′(x)=x2-2x为二次函数,且f′(x)=(x-1)2-1,又x∈[0,5],故x=1时,f′(x)min=-1.2.某城市在发展过程中,交通状况逐渐受到大家更多的关注,据有关的统计数据显示,从上午6时到9时,车辆通过该市某一路段的用时y(分钟)与车辆进入该路段的时刻t之间的
2、关系可近似地用如下函数给出:y=-t3-t2+36t-,则在这段时间内,通过该路段用时最多的时刻是( )A.6时B.7时C.8时D.9时解析:选C y′=-t2-t+36=-(t+12)(t-8).令y′=0,得t=8或t=-12(舍去),则当6≤t<8时,y′>0,当83、)=.令S′(x)=0,得x=6,当x∈(0,6)时,S′(x)<0,当x∈(6,12)时,S′(x)>0,∴当x=6时,S(x)最小.∴S==2(cm2).4.某公司生产某种产品,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R与年产量x的关系是R(x)=则总利润最大时,每年生产的产品是( )A.100B.150C.200D.300解析:选D 由题意,总成本为:C=20000+100x,所以总利润为P=R-C=P′=令P′=0,当0≤x≤400时,得x=300;当x>400时,P′<0恒成立,易知当x=300时,总利润最大.5.某工厂要建造一个长方体的无盖4、箱子,其容积为48m3,高为3m,如果箱底每1m2的造价为15元,箱壁每1m2的造价为12元,那么箱子的最低总造价为( )A.900元B.840元C.818元D.816元解析:选D 设箱底一边的长度为xm,箱子的总造价为l元,根据题意得箱底的面积为=16(m2),则长为xm的一边的邻边长度为m,l=16×15+×12=240+72,所以l′=72.令l′=0,解得x=4或x=-4(舍去),当0<x<4时,l′<0;当x>4时,l′>0.故当x=4时,l有极小值,也是最小值,且最小值为816.因此,当箱底是边长为4m的正方形时,箱子的总造价最低,最低总造价是816元.6.某公司在甲、5、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=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________万元.解析:设甲地销售x辆,则乙地销售(15-x)辆.总利润L=5.06x-0.15x2+2(15-x)=-0.15x2+3.06x+30(x≥0).令L′=-0.3x+3.06=0,得x=10.2.∴当x=10时,L有最大值45.6.答案:45.67.内接于半径为R的球且体积最大的圆锥的高为______.解析:设圆锥高为h,底面半径为r,则R2=(h-R)2+r2,∴r2=2Rh-h2,∴V=πr26、h=h(2Rh-h2)=πRh2-h3,V′=πRh-πh2.令V′=0得h=R.当00;当0),y′=-x2,由y′=0,得x=25,x∈(0,25)时,y′>0,x∈(25,+∞)时,y′<0,所以x=7、25时,y取最大值.答案:259.如图,某小区拟在空地上建一个占地面积为2400m2的矩形休闲广场,按照设计要求,休闲广场中间有两个完全相同的矩形绿化区域,周边及绿化区域之间是道路(图中阴影部分),道路的宽度均为2m.怎样设计矩形休闲广场的长和宽,才能使绿化区域的总面积最大?并求出最大面积.解:设休闲广场的长为xm,则宽为m,绿化区域的总面积为S(x)m2.则S(x)=(x-6)=2424-=2424-4,x∈(6,600).∴S′(x)=-4=.令S′(
3、)=.令S′(x)=0,得x=6,当x∈(0,6)时,S′(x)<0,当x∈(6,12)时,S′(x)>0,∴当x=6时,S(x)最小.∴S==2(cm2).4.某公司生产某种产品,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R与年产量x的关系是R(x)=则总利润最大时,每年生产的产品是( )A.100B.150C.200D.300解析:选D 由题意,总成本为:C=20000+100x,所以总利润为P=R-C=P′=令P′=0,当0≤x≤400时,得x=300;当x>400时,P′<0恒成立,易知当x=300时,总利润最大.5.某工厂要建造一个长方体的无盖
4、箱子,其容积为48m3,高为3m,如果箱底每1m2的造价为15元,箱壁每1m2的造价为12元,那么箱子的最低总造价为( )A.900元B.840元C.818元D.816元解析:选D 设箱底一边的长度为xm,箱子的总造价为l元,根据题意得箱底的面积为=16(m2),则长为xm的一边的邻边长度为m,l=16×15+×12=240+72,所以l′=72.令l′=0,解得x=4或x=-4(舍去),当0<x<4时,l′<0;当x>4时,l′>0.故当x=4时,l有极小值,也是最小值,且最小值为816.因此,当箱底是边长为4m的正方形时,箱子的总造价最低,最低总造价是816元.6.某公司在甲、
5、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=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________万元.解析:设甲地销售x辆,则乙地销售(15-x)辆.总利润L=5.06x-0.15x2+2(15-x)=-0.15x2+3.06x+30(x≥0).令L′=-0.3x+3.06=0,得x=10.2.∴当x=10时,L有最大值45.6.答案:45.67.内接于半径为R的球且体积最大的圆锥的高为______.解析:设圆锥高为h,底面半径为r,则R2=(h-R)2+r2,∴r2=2Rh-h2,∴V=πr2
6、h=h(2Rh-h2)=πRh2-h3,V′=πRh-πh2.令V′=0得h=R.当00;当0),y′=-x2,由y′=0,得x=25,x∈(0,25)时,y′>0,x∈(25,+∞)时,y′<0,所以x=
7、25时,y取最大值.答案:259.如图,某小区拟在空地上建一个占地面积为2400m2的矩形休闲广场,按照设计要求,休闲广场中间有两个完全相同的矩形绿化区域,周边及绿化区域之间是道路(图中阴影部分),道路的宽度均为2m.怎样设计矩形休闲广场的长和宽,才能使绿化区域的总面积最大?并求出最大面积.解:设休闲广场的长为xm,则宽为m,绿化区域的总面积为S(x)m2.则S(x)=(x-6)=2424-=2424-4,x∈(6,600).∴S′(x)=-4=.令S′(
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