内容正文:
6.3 利用导数解决实际问题
6.4 数学建模活动:描述体重与脉搏率的关系
知识 清单破
知识点
生活中的最优化问题
1.生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为最优化问题.
利用导数解决最优化问题的实质是求函数的最值.
2.解决最优化问题的基本思路
第六章 导数及其应用
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疑难 情境破
讲解分析
疑难
利用导数解决实际问题
1.解决最优化问题时应注意的问题
(1)列函数关系式时,注意实际问题中变量的取值范围,即函数的定义域.
(2)一般通过函数的极值来求得函数的最值.如果函数f(x)在给定区间内只有一个极值点x0或
函数f(x)在开区间上只有一个点x0使f'(x)=0,则只需根据实际意义判断f(x0)是最大值还是最小
值即可,不必再与区间端点处的函数值进行比较.
2.解决最优化问题的方法并不单一,运用导数求最值是解决这类问题的常用方法,有时与判别
式、均值不等式及二次函数的性质等灵活结合,多举并用,达到最佳效果.
第六章 导数及其应用
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典例 如图①所示,四边形ABCD是边长为60 cm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A,B,C,D四个点重合于图②中的点P,正好形成一
个长方体形的包装盒.已知E,F是AB边上被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE=FB
=x cm.
(1)某广告商要求包装盒的侧面积S(单位:cm2)最大,则x应取何值?
(2)某厂商要求包装盒的容积V(单位:cm3)最大,则x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面
边长的比值.
第六章 导数及其应用
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解析 设包装盒的高为h cm,底面边长为a cm.由已知得a= x,h= = (30-x),0<x<30.
(1)S=4ah=8x(30-x)=-8(x-15)2+1 800,0<x<30,所以当x=15时,S取得最大值.
(2)V=a2h=2 (-x3+30x2),则V'=6 x(20-x).由V'=0,得x=0(舍去)或x=20.当x∈(0,20)时,V'>0;当x
∈(20,30)时,V'<0.所以当x=20时,V取得最大值.此时 = ,即包装盒的高与底面边长的比值为
.
第六章 导数及其应用
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