1、1课时作业 8 生活中的优化问题举例|基础巩固|(25 分钟,60 分)一、选择题(每小题 5 分,共 25 分)1要做一个圆锥形漏斗,其母线长为 20 cm,要使其体积最大,则高应为( )A. cm B100 cm20 33C20 cm D. cm203解析:设高为 h,体积为 V,则底面半径 r220 2 h2400 h2, V r2h (400h h3),13 3V (4003 h2), 3令 V0,得 h 或 h (舍)20 33 20 33答案:A2某城市在发展过程中,交通状况逐渐受到大家更多的关注,据有关的统计数据显示,从上午 6 时到 9 时,车辆通过该市某一路段的用时 y(分钟
2、)与车辆进入该路段的时刻 t 之间的关系可近似地用如下函数给出: y t3 t236 t ,则在这段时间内,通过该18 34 6294路段用时最多的时刻是( )A6 时 B7 时C8 时 D9 时解析: y t2 t36 (t12)( t8)令 y0,得 t8 或 t12(舍38 32 38去),则当 6 t0,当 8150 时,则 R(x)200( x150) x350 x x2.为求最大收益的件数,不妨认为 R(x)连续可导,求 R( x)3502 x.令 R( x)0,得 x175 时, R 有最大值答案:1757海轮每小时使用的燃料费与它的航行速度的立方成正比,已知某海轮的最大航速为3
3、0 海里/小时,当速度为 10 海里/小时时,它的燃料费是每小时 25 元,其余费用(无论速度如何)都是每小时 400 元如果甲乙两地相距 800 海里,则要使该海轮从甲地航行到乙地的总费用最低,它的航速应为_解析:由题意设燃料费 y 与航速 x 间满足 y ax3(0 x30),又25 a103, a .140设从甲地到乙地海轮的航速为 v,费用为 y,则 y av3 40020 v2 ,800v 800v 320 000v由 y40 v 0 得 v200)由 L( x) x2 0,得 x 25.令 L( x)0,得 025,得 L(x)在区间(0,25)上单调递增,在区间(25,)上单调递
4、减,所以当 x25 时,总利润最高答案:25三、解答题(每小题 10 分,共 20 分)9某出版社出版一读物,一页上所印文字占去 150 cm2,上、下要留 1.5 cm 空白,左、右要留 1 cm 空白,出版商为节约纸张,应选用怎样尺寸的页面?解析:设所印文字区域的左右长为 x cm,则上下长为 cm,所以纸张的左右长为150x(x2)cm,上下长为 cm,所以纸张的面积(150x 3)S( x2) 3 x 156.(150x 3) 300x所以 S3 ,令 S0,解得 x10.300x2当 x10 时, S 单调递增;当 020 时, q0,所以当 v20 时, q 取得最小值即当速度为
5、20 千米/小时时,航行 1 千米所需费用总和最少4|能力提升|(20 分钟,40 分)11若球的半径为 R,作内接于球的圆柱,则其侧面积的最大值为( )A2 R2 B R2C4 R2 D. R212解析:设内接圆柱的高为 h,底面半径为 x,则x ,R2 h24 S 侧 2 xh2 h 2 ,R2 h24 R2h2 h44令 t R2h2 ,则 t2 R2h h3,令 t0,得 h R(舍负)或 h0(舍去),当h44 200,当 R0),货款的利率为 4.8%,假设银行吸收的存款能全部放贷出去若存款利率为 x(x(0,4.8%),则使银行获得最大收益的存款利率为_解析:依题意知,存款额是 kx2,银行应支付的存款利息是 kx3,银行应获得的货款利息是 0.048kx2,所以银行的收益是 y0.048 kx2 kx3(00;当 0.0320,当 40;当 2x3 时, g( x)0.故 g(x)在0,2)上是增函数,在(2,3上是减函数,所以当 x2 时, g(x)取得最大值,即将 2 百万元用于技术改造,1百万元用于广告促销,可使该公司由此获得的收益最大