2017-2018学年人教A版选修2-2 1.4生活中的优化问题举例 学案
2017-2018学年人教A版选修2-2   1.4生活中的优化问题举例   学案第3页



解 设广告的高和宽分别为x cm,y cm,

则每栏的高和宽分别为x-20 cm, cm,

其中x>20,y>25.

两栏面积之和为2(x-20)·=18 000,

由此得y=+25.

广告的面积S=xy=x=+25x,

∴S′=+25=+25.

令S′>0得x>140,令S′<0得20

∴函数在(140,+∞)上单调递增,在(20,140)上单调递减,∴S(x)的最小值为S(140).

当x=140时,y=175.即当x=140,y=175时,S取得最小值24 500,故当广告的高为140 cm,宽为175 cm时,可使广告的面积最小.

规律方法 (1)解决面积、容积的最值问题,要正确引入变量,将面积或容积表示为变量的函数,结合实际问题的定义域,利用导数求解函数的最值.

(2)利用导数解决生活中优化问题的一般步骤

①找关系:分析实际问题中各量之间的关系;②列模型:列出实际问题的数学模型;③写关系:写出实际问题中变量之间的函数关系y=f(x);④求导:求函数的导数f′(x),解方程f′(x)=0;⑤比较:比较函数在区间端点和使f′(x)=0的点的函数值的大小,最大(小)者为最大(小)值;⑥结论:根据比较值写出答案.

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

解 

如图,设圆柱的高为h,底半径为R,则表面积