解:设AD=2x(0 所以矩形面积为S(x)=2x(4-x2)(0 即S(x)=8x-2x3, S′(x)=8-6x2.令S′=0, 解得x1=,x2=-(舍去). 当0 所以,当x=时,S(x)取得最大值,此时S(x)最大值=. 即矩形的长和宽分别为,时,矩形的面积最大. 用料、费用最少问题
[典例] 已知A,B两地相距200千米,一只船从A地逆水航行到B地,水速为8千米/时,船在静水中的航行速度为v千米/时(8<v≤v0).若船每小时航行所需的燃料费与其在静水中的航行速度的平方成正比,当v=12(千米/时)时,船每小时航行所需的燃料费为720元.为了使全程燃料费最省,船的实际航行速度应为多少? [解] 设船每小时航行所需的燃料费为y1元,比例系数为k(k>0),则y1=kv2. ∵当v=12时,y1=720,∴720=k·122,得k=5. 设全程燃料费为y元, 由题意,得y=y1·=, ∴y′==. 令y′=0,解得v=0(舍去)或v=16. ∴当v0≥16时,v∈(8,16),y′<0,即y为减函数; v∈(16,v0],y′>0,即y为增函数,