数学人教B选修2-2第一章1.3.3 导数的实际应用
1.学会解决实际问题的基本方法,注意首先通过分析、思考、总结、联想,建立问题涉及的变量之间的函数关系式,然后根据实际意义确定定义域.
2.学会利用导数求解实际问题,感受导数在解决实际问题中的作用.
求实际问题中的最值的主要步骤
(1)列出实际问题的数学模型,写出实际问题中变量之间的函数关系y=f(x);
(2)求函数的导数f′(x),解方程________;
(3)比较函数在区间______和使f′(x)=0的点的取值大小,最大(小)者为最大(小)值.
(1)求实际问题的最大(小)值时,一定要从问题的实际意义去考虑,不符合实际意义的理论值应舍去;
(2)在实际问题中,有时会遇到函数在区间内只有一个点使f′(x)=0的情形,如果函数在这点有极大(小)值,那么不与端点值比较,也可以知道这就是最大(小)值;
(3)在解决实际优化问题中,不仅要注意将问题中涉及的变量关系用函数关系式给予表示,还应确定函数关系式中自变量的定义区间.
【做一做1-1】内接于半径为R的半圆的周长最大的矩形的边长为( ).
A.和R B.R和R
C.R和R D.以上都不对
【做一做1-2】面积为S的所有矩形中,其周长最小的是________.
如何求解实际应用题?
剖析:解应用题首先要在阅读材料、理解题意的基础上把实际问题抽象成数学问题.就是从实际问题出发,抽象概括,利用数学知识建立相应的数学模型;再利用数学知识对数学模型进行分析、研究,得到数学结论;然后再把数学结论返回到实际问题中进行检验,其思路如下:
(1)审题:阅读理解文字表达的题意,分清条件和结论,找出问题的主要关系;
(2)建模:将文字语言转化成数学语言,利用数学知识建立相应的数学模型;
(3)解模:把数学问题化归为常规问题,选择合适的数学方法求解;
(4)对结果进行验证评估,定性、定量分析,作出正确的判断,确定其答案.
值得注意的是:在实际问题中,有时会遇到函数在定义区间内只有一个点使f′(x)=0的情形,如果函数在这个点有极大(小)值,那么不与端点值比较也可以知道这就是最大(小)值.这里所说的也适用于开区间或无穷区间.
题型一 利用导数求实际问题的最小值
【例题1】为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造