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易错点13 导数在解决实际问题中的应用
一、单选题
1. 某厂生产x件产品的总成本为C万元,产品单价为P万元,且满足,,则总利润最大时,
A. 25 B. 26 C. 24 D. 28
【答案】A总利润.
由,得令,得令,得.
所以在上单调递增,在上单调递减,故当时,总利润最大.
故选A.
2. 把一段长为的细铁丝锯成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:设一段长为x,则另一段为,
则
,
.
令,得,当时,,
当时,,
当时,最小.
.
故答案选D.
3. 菱形ABCD的边长为2,现将沿对角线AC折起使平面平面ACB,求此时所成空间四面体体积的最大值
A. B. C. 1 D.
【答案】A
【解析】解:设,,
,
,又平面ABC,
,
设,则,且,
,
当时,,当时,,
当时,取得最大值,
四面体DABC体积的最大值为.
故选:A.
4. 现需建造一个容积为V的圆柱形铁桶,它的盖子用铝合金材料,已知单位面积的铝合金的价格是铁的3倍要使该容器的造价最低,则铁桶的底面半径r与高h的比值为
A. B. C. 2 D. 4
【答案】B
【解析】设单位面积铁的造价为m,总的造价为y,
那么,即,
由,则,
,
令,解得.
当时,,函数单调递减
当时,,函数单调递增.
所以当时,造价最低,
此时,则.
故选B.
5. 一个等腰三角形的周长为10,四个这样相同等腰三角形底边围成正方形,如图,若这四个三角形都绕底边旋转,四个顶点能重合在一起,构成一个四棱锥,则围成的四棱锥的体积的最大值为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:四棱锥如图,
设底面正方形边长的一半为x,
则有,
.
设,
则,
由,可得舍或.
.
故选:A.
6. 已知函数,若对任意,存在使得,则a的最大值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:,.
当时,.
若对,,使得,即,使得.
的值域为的值域包含
又当时,,
令,则为奇函数,且
,
当时,,当时,.
若,则当时,有最小值,这时,于是这时.
因此,对任意,.
由,得:.
故选C.
7. 原子有稳定和不稳定两种.不稳定的原子除天然元素外,主要由核裂变或核聚变过程中产生碎片形成,这些不稳定的元素在放出、、等射线后,会转变成稳定的原子,这种过程称之为“衰变”这种不稳定的元素就称为放射性同位素.随着科学技术的发展,放射性同位素技术已经广泛应用于医学、航天等众多领域,并取得了显著经济效益.假设在放射性同位素钍234的衰变过程中,其含量单位:贝克与时间单位:天满足函数关系,其中为时钍234的含量.已知时,钍234含量的瞬时变化率为,则
A. 12贝克 B. 贝克 C. 6贝克 D. 贝克
【答案】A
【解析】解:因为,其中为时钍234的含量,
钍234的含量的变化率为,
所以当时,,
所以,可解得贝克.
故选A.
8. 设函数,其中,,若存在,使得成立,则实数a的值是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:函数可以看作是动点与动点之间距离的平方,
动点M在函数的图象上,N在直线的图象上,
问题转化为求直线上的动点到曲线的最小距离,
由得,,解得,
曲线上点到直线的距离最小,最小距离,
则,
根据题意,要使,则,此时N恰好为垂足,
由,解得,
故选A.
二、单空题
9. 将一个边长为a的正方形铁片的四角截去四个边长均为x的小正方形,做成一个无盖方盒,当_______时,方盒的容积V最大。
【答案】
【解析】解:由于在边长为a的正方形铁片的四角截去四个边长为x的小正方形,做成一个无盖方盒,
所以无盖方盒的底面是正方形,且边长为,高为x,
则无盖方盒的容积,;
即,;
,
当时,;
当时,;
故是函数的最大值点,
即当时,方盒的容积V最大.
故答案为:.
10. 如图,内接于抛物线的矩形ABCD,其中A,B在抛物线上运动,C,D在x轴上运动,则此矩形的面积的最大值是_________.
【答案】
【解析】解:设,则点C坐标为.
点B坐标为
所以矩形ABCD的面积
.
由,
得舍去,,
所以时,,是递增的,
时,,是递减的,
当时,取最大值.
11. 如图,C、D是两所学校所在地,C、D到一条公路的垂直距离分别为为了缓解上下学的交通压力,决定在AB上找一点P,分别向C、D修建两条互相垂直的公路PC和PD,设,则当最小时,_______km.
【答案】12
【解析】解:在中,由题意可知,则,
同理在中,,则,
令,;
则,
由,得,
当时,单调递减,
当时,单调递增,
所以时,取得最小值,
此时,
所以当最小时,.
故答案为:12.
12. 2019年底,武汉发生“新型冠状病毒”肺炎疫情,