1、函数导数应用题
1.根据统计资料,某工艺品厂的日产量最多不超过20件,每日产品废品率与日产量(件)之间近似地满足关系式(日产品废品率 ×100%).已知每生产一件正品可赢利2千元,而生产一件废品则亏损1千元.(该车间的日利润日正品赢利额日废品亏损额)
(1)将该车间日利润(千元)表示为日产量(件)的函数;
(2)当该车间的日产量为多少件时,日利润最大?最大日利润是几千元?
1.解:(1)由题意可知,
(2)考虑函数
当时,,函数在上单调减.
所以当时,取得极大值,也是最大值,
又是整数,,,所以当时,有最大值.
当时,,所以函数在上单调减,
所以当时,取得极大
2、值,也是最大值.
由于,所以当该车间的日产量为10件时,日利润最大.
答:当该车间的日产量为10件时,日利润最大,最大日利润是千元.
2.一根水平放置的长方体形枕木的安全负荷与它的宽度成正比,与它的厚度的平方成正比,与它的长度的平方成反比.
(Ⅰ)将此枕木翻转90°(即宽度变为厚度),枕木的安全负荷会如何变化?为什么?(设翻转前后枕木的安全负荷分别为且翻转前后的比例系数相同都为)
(Ⅱ)现有一根横断面为半圆(已知半圆的半径为)的木材,用它来截取成长方体形的枕木,其长度为10,问截取枕木的厚度为多少时,可使安全负荷最大?
a
d
d
3、
2.解:(Ⅰ)安全负荷为正常数)翻转,
,
当时,安全负荷变大.
当 ,安全负荷变小;
当时,安全负荷不变.
(II)如图,设截取的宽为,厚度为,则.
= (
令 得:
当时 函数在上为增函数;
当时 函数在上为减函数;
当 时,安全负荷最大。此时厚度
答:当问截取枕木的厚度为时,可使安全负荷最大。
3.某地一渔场的水质受到了污染.渔场的工作人员对水质检测后,决定往水中投放一种药剂来净化水质. 已知每投放质量为个单位的药剂后,经过x天该药剂在水中释放的浓度y(毫克/升)满足y=mf(x),其中,当药剂在水中释放的浓度不低于6
4、毫克/升)时称为有效净化;当药剂在水中释放的浓度不低于6(毫克/升)且不高于18(毫克/升)时称为最佳净化.
(Ⅰ)如果投放的药剂质量为m=6,试问渔场的水质达到有效净化一共可持续几天?
(Ⅱ)如果投放的药剂质量为m,为了使在8天(从投放药剂算起包括第8天)之内的渔场的水质达到最佳净化,试确定应该投放的药剂质量m的取值范围.
3.解:(Ⅰ)由题设:投放的药剂质量为,
渔场的水质达到有效净化
或
或,即:,
所以如果投放的药剂质量为,自来水达到有效净化一共可持续8天
4.如图,O为总信号源点,A,B,C是三个居民区,已知A,B都在O的正东方向上,OA =
5、10 ,OB = 20 ,C在O的北偏西45° 方向上,CO =.
(1)求居民区A与C的距离;
(2)现要经过点O铺设一条总光缆直线EF(E在直线OA的上方),并从A,B,C分别铺设三条最短分光缆连接到总光缆EF.假设铺设每条分光缆的费用与其长度的平方成正比,比例系数为m(m为常数).设∠AOE = θ(0≤θ <),铺设三条分光缆的总费用为w(元).
① 求w关于θ的函数表达式;
② 求w的最小值及此时的值.
O
A
B
C
5.某风景区在一个直径AB为100米的半圆形花园中设计一条观光线路(如图所示).在点A与圆弧上的一点C之间设计为直线段小路,在路
6、的两侧边缘种植绿化带;从点C到点B设计为沿弧的弧形小路,在路的一侧边缘种植绿化带.(注:小路及绿化带的宽度忽略不计)
(1)设(弧度),将绿化带总长度表示为的函数;
(2)试确定的值,使得绿化带总长度最大.
5.解:(1)如图,连接,设圆心为,连接.
在直角三角形中,,,
所以.
由于,所以弧的长为.
所以,
即,.
(2),
令,则,
列表如下:
+
0
极大值
所以,当时,取极大值,即为最大值.
当时,绿化带总长度最大.