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课时作业(十) 导数的应用举例
练 基 础
1.某箱子的容积V与底面边长x的关系为V(x)=x2(60-x)(0<x<60),则当箱子的容积最大时,箱子的底面边长为( )
A.30 B.40
C.50 D.55
2.已知某商品的生产成本C与产量q的函数关系式为C=100+3q,单价p与产量q的函数关系式为p=75-q2,则当利润最大时,q=( )
A.8 B.12
C.16 D.20
3.一面靠墙,三面用栏杆围成的一个矩形场地,如果栏杆长40 m,要使围成的场地面积最大,则靠墙的边应该是________ m.
4.统计表明:某种型号的汽车在匀速行驶中的每小时的耗油量y(L)关于行驶速度x(km/h)的函数关系式为y=·x3-x+8,x∈(0,120],且甲、乙两地相距100 km,则当汽车的速度为多少时,从甲地到乙地耗油量最少?
提 能 力
5.
如图,某长方体石膏的底面周长为8分米,高是长的两倍(底面矩形的长大于宽),则该长方体石膏体积的最大值为( )
A.16立方分米
B.18立方分米
C.立方分米
D.立方分米
6.第14届全运会于2021年9月在陕西西安顺利举办,其中水上项目在西安奥体中心游泳跳水馆进行,为了应对比赛,大会组委会将对泳池进行检修,已知泳池深度为2 m,其容积为2 500 m3,如果池底每平方米的维修费用为150元,设入水处的较短池壁长度为x,且据估计较短的池壁维修费用与池壁长度成正比,且比例系数为k(k>0),较长的池壁维修费用满足代数式,则当泳池的维修费用最低时x值为( )
A.25 B.30
C.35 D.40
7.将一段长100 cm的铁丝截成两段,一段弯成正方形,一段弯成圆形,当正方形与圆形面积之和最小时,圆的周长为________ cm.
8.现有一批货物从上海洋山深水港运往青岛,已知该船的最大航行速度为35海里/小时,上海至青岛的航行距离约为500海里,每小时的运输成本由燃料费用和其余费用组成.轮船每小时使用的燃料费用与轮船速度的平方成正比(比例系数为0.6),其余费用为每小时960元.
(1)把全程运输成本y元表示为速度x(海里/小时)的函数;
(2)为了使全程运输成本最小,轮船应以多大的速度航行?
9.上海的疫情牵动着全国人民的心,全国各地送来了很多支援上海的防疫物资,除此之外一些蔬菜中转厂,通过向农场购买蔬菜进行储存,再卖给上海各个小区,也为上海居民提供了蔬菜来源.某蔬菜中转厂的每日进货的蔬菜量最多不超过20吨,由于蔬菜采购,运输,管理等因素,蔬菜每日浪费率p与日进货量x(吨)之间近似地满足关系式p=(日浪费率=×100%),已知售出一吨蔬菜可赢利2千元,而浪费一吨蔬菜则亏损1千元.(蔬菜中转厂的日利润y=日售出赢利额-日浪费亏损额).
(1)将该蔬菜中转厂的日利润y(千元)表示成日进货量x(吨)的函数;
(2)当该蔬菜中转厂的日进货量为多少吨时,日利润最大?最大日利润是几千元?
培 优 生
10.某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m米,余下工程只需建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经测算,一个桥墩的工程费用为256万元;距离为x米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2+)x万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y万元.
(1)试写出y关于x的函数关系式;
(2)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?
课时作业(十) 导数的应用举例
1.解析:V′(x)=x(60-x)+x2·(-1)=-x2+60x=-(x2-40x)=-x(x-40),(0<x<60),
当x∈(0,40)时,V′(x)>0,V(x)单调递增,
当x∈(40,60)时,V′(x)<0,V(x)单调递减,
所以当x=40时,V(x)取得最大值.
答案:B
2.解析:设利润为y,则y=pq-C=(75-q2)q-(100+3q)=-q3+72q-100,
所以y′=-q2+72.
则当0<q<12时,y′>0;当q>12时,y′<0,
故当利润最大时,q=12.
答案:B
3.解析:设靠墙的边长为x,(0<x<40),则矩形的面积为S(x)=x(40-x),则S′(x)=20-x,令S′(x)=20-x=0,得x=20,当x∈(0,20)时S′(x)>0,即S(x)在(0,20)上单调递增,当x∈(20,40)时S′(x)<0,即S(x)在(20,40)上单调递减,所以当x=20时S(x)取得最大值,所以靠墙的一边长为20 m时,面积最大.
答案:20
4.解析:当速度为x km/h时,汽车从甲地到乙地行驶了 h,设耗油量为y L,依题意得
y=(x3-x+8)·
=x2+-(0<x≤120),
则y′=-=