1、1.某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为立方米,且.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为千元,设该容器的建造费用为千元.
(Ⅰ)写出关于的函数表达式,并求该函数的定义域;
(Ⅱ)求该容器的建造费用最小时的.
解:(I)设容器的容积为V,
由题意知故
由于因此
所以建造费用
因此
(II)由(I)得
由于
当
令
(1)当时,
所以是函数y的极小值点,也是最小值点。
2、
(2)当即时,
当函数单调递减,
所以r=2是函数y的最小值点,
综上所述,当时,建造费用最小时
当时,建造费用最小时
2.请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E、F在AB上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB=cm
(1)某广告商要求包装盒侧面积S(cm)最大,试问应取何值?
(2)某广告商要求包装盒容积V(cm)最大,试问应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值。
P
3、
解:设馐盒的高为h(cm),底面边长为a(cm),由已知得
(1)所以当时,S取得最大值.
(2)()
由(舍)或x=20.
当时,
所以x=20时,V取得极大值,也是最小值.此时
装盒的高与底面边长的比值为大。
3.如图,在交AC于 点D,现将
(1)当棱锥的体积最大时,求PA的长;
(2)若点P为AB的中点,E为
解:(1)设,则
令
则
单调递增
极大值
单调递减
由上表易知:当时,有取最大值。
证明:作得中点F,连接EF、FP,由已知得:
为等腰直角三角形,,所以.
4.江西理19)设.
(1)若在上存在单调递增区间,求的取值范围;
(2)当时,在上的最小值为,求在该区间上的最大值.
【解析】(1)在上存在单调递增区间,即存在某个子区间 使得.由,在区间上单调递减,则只需即可。由解得,
所以,当时,在上存在单调递增区间.
(2)令,得两根,,.
所以在,上单调递减,在上单调递增
当时,有,所以在上的最大值为
又,即
所以在上的最小值为,得,,
从而在上的最大值为.