内容正文:
§3.4 导数在实际生活中的应用
教学目标:掌握导数在解决实际问题中的应用.
教学重点:与几何有关的最值问题;[来源:学。科。网]
与物理学有关的最值问题.
教学难点:导数在解决实际问题中的应用.
教学过程:
一、问题情境
情境引入:复习利用导数求函数的极值与最值的方法步骤.
二、数学运用
1.例题
(与几何有关的最值问题)
例1.在边长为
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?
解法一:设箱底边长为
,则箱高
EMBED Equation.3 ,得箱子容积
.
令
EMBED Equation.3 ,解得
(舍去),
,
并求得
由题意可知,当
过小(接近
)或过大(接近
)时,箱子容积很小,因此,
是最大值.
答:当
时,箱子容积最大,最大容积是
.[来源:Z*xx*k.Com]
解法二:设箱高为
,则箱底长为
,
则得箱子容积
EMBED Equation.3 .
(后面同解法一,略)
由题意可知,当
过小或过大时箱子容积很小,所以最大值出现在极值点处.
事实上,可导函数
、
在各自的定义域中都只有一个极值点,从图象角度理解即只有一个波峰,是单峰的,因而这个极值点就是最值点,不必考虑端点的函数值.
例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?
解:设圆柱的高为
,底半径为
,则表面积
由
,得
,则
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.DSMT4
令
解得,
EMBED Equation.DSMT4 ,从而
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
即
因为
只有一个极值,所以它是最小值.
答:当罐的高与底直径相等时,所用材料最省.
变题一:当圆柱形金属饮料罐的表面积为定值
时,它的高与底面半径应怎样选取,才能使所用材料最省?
提示:
EMBED Equation.3
EMBED Equ