内容正文:
2022-2023学年选择性必修二素养提升检测(湘教版)
1.3.4 导数的应用举例(解析版)
(测试时间60分钟)
1、 单选题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1.(2023·山西太原高二专题检测)在“全面脱贫”行动中,某银行向某贫困地区的贫困户提供10万元以内的免息贷款,贫困户小李准备向银行贷款x万元全部用于农产品土特产的加工与销售,据测算每年利润y(单位:万元)与贷款x满足关系式,要使年利润最大,小李应向银行贷款( )
A.3万元 B.4万元 C.5万元 D.6万元
【答案】B
【分析】利用导数对问题进行求解,从而得出正确答案.
【详解】依题意,且,
,
所以函数在,函数递增;在,函数递减.
所以当万元时,函数取得最大值.
故选:B
2.(2023·湖南长沙高二专题检测)某厂生产x万件某产品的总成本为C(x)万元,且.已知产品单价(单位:元)的平方与x成反比,且生产100万件这样的产品时,单价为50元,则为使总利润y(单位:万元)最大,产量应定为( )
A.23万件 B.25万件 C.50万件 D.75万件
【答案】B
【分析】设生产件产品时,总利润为,由条件求其解析式,用导数的方法研究其单调性,即可求出结果.
【详解】设产品单价为,因为产品单价的平方与产品件数成反比,所以,(其中为非零常数),又生产件这样的产品单价为元,所以,
故,所以,
记生产件产品时,总利润为,
所以,
则,令有,且在上单调递减,故由,得;由,得,
故函数在上单调递增,在上单调递减,
因此当时,取最大值,即产量定为万件时,总利润最大.
故选:B
3.(2022秋·河南安阳·高三校联考阶段检测)统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶过程中每小时的耗油量(升)关于行驶速度(千米/小时)的解析式可以表示为.若甲、乙两地相距千米,当从甲地到乙地耗油最少时,汽车匀速行驶的速度是( )
A.70千米/小时 B.80千米/小时 C.90千米/小时 D.100千米/小时
【答案】C
【分析】写出耗油量与行驶速度的函数解析式,利用导数求解函数单调性,从而可得函数的最小值.
【详解】当速度为千米/小时,汽车从甲地到乙地需行驶小时,
设耗油量为升,依题意得
,
则.
令,得,
当时,,是减函数,
当时,,是增函数.
所以当时,函数取最小值,
即汽车匀速行驶的速度是90千米/小时时,从甲地到乙地耗油最少.
故选:C
4.(2019春·福建厦门·高二厦门一中校考阶段检测)做一个容积为立方米的方底无盖水箱,为使所用材料最省,它的高应为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】C
【分析】设水箱的底面边长为,可得出其高为,求出无盖水箱的表面积关于的函数关系式,利用导数求出函数的最小值及其对应的的值,即可求出水箱的高.
【详解】设水箱的底边面边长为,则水箱的高为,
该水箱的表面积为,其中,
,令,可得.
当时,;当时,.
所以,函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
则函数在时取得最小值,此时水箱的高为(米).
故选:C.
5.(2023·内蒙古·校联考模拟预测)从商业化书店到公益性城市书房,再到“会呼吸的文化森林”——图书馆,建设高水平、现代化、开放式的图书馆一直以来是大众的共同心声.现有一块不规则的地,其平面图形如图1所示,(百米),建立如图2所示的平面直角坐标系,将曲线看成函数图象的一部分,为一次函数图象的一部分,若在此地块上建立一座图书馆,平面图为直角梯形(如图2),则图书馆占地面积(万平方米)的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由条件求的解析式,设,利用表示梯形的面积,利用导数求其最大值.
【详解】因为曲线是函数的图象,点的坐标为,
所以,故,
所以,
设线段对应的函数解析式为,
因为直线经过点,所以,
所以,
设,则点的坐标为
由可得,
所以点的坐标为,
所以,
所以直角梯形的面积,
所以,
令,可得,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以当时,函数取最大值,最大值为.
故选:D.
6.(2023秋·宁夏银川·高二银川一中校考期末)某公司生产一种产品,固定成本为元,每生产一单位的产品,成本增加元,若总收入与年产量的关系是,,则当总利润最大时,每年生产的产品单位数是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求出函数的导数,然后分析单调性,得出正确答案即可.
【详解】设总利润为() ,(),
令,可得,当时,,当时,,
故当时,取得最大值.
故选:D.
7.(2023·四川·校联考一模)四棱锥的底面为正方形,平面ABCD,顶点均在半径为2的球面上,则该四棱锥体积的最大值为( )
A. B.4 C. D.8
【答案】C
【分析】设正方形AB