数学:3.4《导数的实际应用》学案(1)(苏教版选修1-1)
数学:3.4《导数的实际应用》学案(1)(苏教版选修1-1)第1页

   课 题 导数的实际应用 课 型 新授 时 间 学习目标 能用导数方法求解有关利润最大、用料最省、效率最高等最优化问题。 学习重点 导数在解决实际问题中的应用。 一、自主学习

  既然利用导数可以研究函数的单调性和最值,那么它避让在解决有关最值的实际问题有着广泛的应用。

  请解决下面的实际问题:

1.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,箱底的容积最大?最大容积是多少?

2.圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底与半径应怎样选取,才能使所用的材料最省?

变式:当圆柱形金属饮料罐的表面积为定值S时,它的高与底面半径应怎样选取,才能使所用材料最省?

3.在经济学中,生产x单位产品的成本称为成本函数同,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)、如果C(x)=,那么生产多少单位产品时,边际最低?(边际成本:生产规模增加一个单位时成本的增加量)

(2)、如果C(x)=50x+10000,产品的单价P=100-0.01x,那么怎样定价,可使利润最大?

变式:已知某商品生产成本C与产量q的函数关系式为C=100+4q,价格p与产量q的函数关系式为.求产量q为何值时,利润L最大?

二、问题探究

1.解决实际问题的基本步骤是什么?

2.阅读课本(文P81-84,理P35-38),利用导数求函数最值的解题格式如何规范?请按照规范要求对上面的解题过程进行修正。

三、合作交流

例1.甲方是一农场,乙方是一工厂,由于乙方生产需占用甲方资源,因此甲方有权向乙方索赔以弥补经济损失并获得一定净收入,在乙方不赔付甲方的情况下,乙方的年利润(元)与年产量满足函数关系。若乙方每生产1产品必须赔付甲方元。(以下称为赔付价格)。

(1) 将乙方的年利润(元)表示为年产量的函数,并求出乙方获得最大年利润的年产量。

(2) 甲方每年受乙方生产影响的经济损失金额(元),在乙方按照获得最大利润的年产量进行生产的前提下,甲方要在索赔中获得最大净收入,应向乙方要求的赔付价格是多少?

例2.请您设计一个帐篷。它下部的形状是高为1m的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m的正六棱锥(如右图所示)。试问当帐篷的顶点O到底面中心的距离为多少时,帐篷的体积最大?

例3.某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD的顶点A,B,及CD的中点P处,已知km, ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD的区域上(含边界),且A,B与等距离的一点O处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO,BO,OP,设排污管道的总长为ykm。

(I)按下列要求写出函数关系式:

① 设,将表示成的函数关系式;

② 设,将表示成的函数关系式。

(II)请你选用(I)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排水管道总长度最短。

四、巩固练习

见课本(文P80第9题,P84练习,理科见相应部分)

五、课堂小结