1、1江苏省涟水县第一中学高中数学 第三章第 10 课 导数在实际生活中的应用(1)教学案 苏教版选修 1-1班级:高二( )班 姓名:_教学目标:通过生活中优化问题的学习,体会导数在解决实际问题中的作用,促进学生全面认识数学的科学价值、应用价值和文化价值;通过实际问题的研究,促进 学生分析问题、解决问题以及数学建模能力的提高教学重点:如何建立实际问题的目标函数教学难点:如何建立实际问题的目标函数教学过程:一、问题情境问题 1 把长为 60cm 的铁丝围成矩形,长宽各为多少时面积最大?问题 2 把长为 100cm 的铁丝分成两段,各围成正方形,怎样分法,能使两个正方形面积之和最小?问题 3 做一个
2、容积为 256L 的方底无盖水箱,它的高为多少时材料最省?二、新课引入导数 在实际生活中有着广泛的应用,利用导数求最值的方法, 可以求出实际生活中的某些最值问题1几何方面的应用(面积和体积等的最值) 2物理方面的应用(功和功率等最值) 3经济学方面的应用(利润方面最值) 三、知识应用例 1 在边长为 60 cm 的正方形铁片的四角切去相等的正方形,再把它 的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底的边长是多少时,箱底的容积最大?最大容积是多少?说明 1 解应用题一般有四个要点步骤:设列解答 说明 2 用导数法求函数的最值,与求函数极值方法类似,加一步与几个极值及端点值比较即可6060
3、xx2BCDAOP例 2圆柱形金属饮料罐的容积一定时,它的高与底与半径应怎样选取,才能使所用的材料最省?变式:当圆柱形金属饮料罐的表面积为定值 S 时,它的高与底面半径应怎样选取,才能使所用材料最省?例 3.(08 江苏)如图 ,某地有三家工厂 ,分别位于矩形 ABCD 的两个顶点A,B 及 CD 的中 点 P 处AB20km,BC10km为了处理这三家工厂的污水,现要在该矩形区域上(含边界)且与 A,B 等距的一点 O 处,建造一个污水处理厂,并铺设三条排污管道 AO,BO,PO 记铺设管道的总长度为 ykm()按下列要求建立函数关系式:(1 )设 O(rad) ,将 y表示成 的函数;(2
4、 )设 Px(km) ,将 表示成 x的函数; ()请你选用(1)中的一个函数关系确定污水处理厂的位置,使铺设的污水管道的总长度最短。3四、课堂练习1.把长为 60cm 的铁丝围成矩形,长、宽各为多少时面积最大?2.把长为 100cm 的铁丝分成两段,各围成正方形,怎样分法,能使两个正方形面积之和最小?3.做一个容积为 256L 的方底无盖水箱 ,它的高为多少时材料最省?4班级:高二( )班 姓名:_1出版社出版某一读物,一 页上所印的文字占去 2150cm,上、下 边要留有 1.5 cm的空白,左、右要留 1 cm空白,出版商为节约纸张,应选用怎样尺寸的纸张? 2经过点 )1,(M作直线 l
5、交 x轴正半轴、 y轴正半轴于 BA,两点,设直线 l的斜率为 k, OAB的面积为 S(1)求 S关于 的函数关系式 )(kf;(2)求 的最小 值以及相应的直线 l的方程3.(11 江苏)请你设计一个包装盒,如图所示, ABCD是边长为 60cm 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 DCBA,四个点重合于图中的点 P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒, FE,在 上是被切去的一个等腰直角三角形斜边 的两个端点,设 cmxFBAE .(1 )若广告商要求包装盒侧面积 S(cm 2)最大,试问 x 应取何值?(2 )若广告商要求包装盒容 积 V(cm 3)最大,试问 x 应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值。