2018-2019学年高中数学人教A版选修2-2学案:1.4 生活中的优化问题举例 Word版含解析
2018-2019学年高中数学人教A版选修2-2学案:1.4 生活中的优化问题举例 Word版含解析第1页

  1.4 生活中的优化问题举例

   1.了解导数在解决实际问题中的作用. 2.会利用导数解决简单的实际生活中的优化问题.

  

  探究点1 面积、容积最大问题

   某企业拟建造如图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱体,左右两端均为半球体,按照设计要求容器的体积为立方米.假设该容器的建造费用仅与其表面积有关.已知圆柱体部分每平方米建造费用为3千元,半球体部分每平方米建造费用为4千元.设该容器的总建造费用为y千元.

  (1)将y表示成r的函数,并求该函数的定义域;

  (2)确定r和l为何值时,该容器的建造费用最小,并求出最小建造费用.

  【解】 (1)因为容器的体积为立方米,所以+πr2l=π,解得l=-r,

  所以圆柱的侧面积为2πrl=2πr=-,两端两个半球的表面积之和为4πr2,

  所以y=×3+4πr2×4=+8πr2.

  又l=-r>0⇒r<2,所以定义域为(0,2).

  (2)由(1)得y′=-+16πr

  =,

  所以令y′>0得2

  

  1.在本例条件下,求该容器表面积的最小值.

解:因为容器的体积为立方米,所以+πr2l=π,解得l=-r,所以圆柱的侧面积为2πrl=