2018-2019学年人教B版选修2-2 1.3.3 导数的实际应用 学案
2018-2019学年人教B版选修2-2  1.3.3 导数的实际应用 学案第2页

  热层.某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物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:C(x)=(0≤x≤10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为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.

  分析:根据题设条件构造函数关系,再应用导数求最值.

  反思:解答一道应用题重点要过三关:事理关(需要读懂题意,知道讲的是什么事件);文理关(需要把实际问题的文字语言转化为数学的符号语言,用数学式子表达数学关系);数理关(要求学生有对数学知识的检索能力,认定或构建相应的数学模型,完成由实际问题向数学问题的转化,进而借助数学知识进行解答).对于这类问题,往往因忽视了数学语言和普通语言的转换,从而造成了解决应用问题的最大思维障碍.

  题型二 利用导数求实际问题的最大值

  【例题2】如图所示,有一块半椭圆形钢板,其长半轴长为2r,短半轴长为r,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB是半椭圆的短轴,上底CD的端点在椭圆上,记CD=2x,梯形面积为S.

  

  (1)求面积S以x为自变量的函数关系式,并写出其定义域;

  (2)求面积S的最大值.

  分析:建立坐标系,求出椭圆方程,表示出梯形的面积,应用导数求最值.

  反思:本题的关键是建立直角坐标系,得到椭圆方程+=1(y≥0),进而得到梯形面积S=2(x+r)·.利用导数法解决实际问题,当遇到在定义区间内只有一个点使f′(x)=0的情形时,若函数在这一点有极大(小)值,那么不与端点值比较,也可以知道这就是最大(小)值.

  题型三 易错辨析

  易错点:在运用导数解决实际问题的过程中,常常因为忽略实际问题中函数的定义域而造成结果求解错误.解决问题的主要措施为:在准确理解题意的基础上,正确建模,在实际问题的定义域范围内求出问题的最优解.

  【例题3】某厂生产一种机器,其固定成本(即固定投入)为0.5万元.但每生产100台,需要增加可变成本(即另增加投入)0.25万元.市场对此产品的年需求量为500台,销售收入(单位:万元)函数为R(x)=5x-x2(0≤x≤5),其中x是产品售出的数量(单位:百台).

  (1)把利润表示为年产量的函数;

  (2)年产量是多少时,工厂所得利润最大?

  错解:(1)y=R(x)-C(x)=-(0.5+0.25x)=-x2+x-(0≤x≤5).

  (2)y′=-x+,令y′=0,得x==4.75,∴4.75必为最大值点.

  ∴年产量为475台时,工厂利润最大.

  

1将8分为两数之和,使其立方之和为最小,则分法为(  ).