2019年数学新同步湘教版选修2-2讲义+精练:第4章 4.4 生活中的优化问题举例 Word版含解析
2019年数学新同步湘教版选修2-2讲义+精练:第4章 4.4 生活中的优化问题举例 Word版含解析第3页

∴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,

故v=16(千米/时)时,y取得极小值,也是最小值,此时全程燃料费最省;

当v0<16时,v∈(8,v0],y′<0,即y在(8,v0]上为减函数,

故当v=v0时,ymin=,此时全程燃料费最省.

综上可得,若v0≥16,则当v=16(千米/时)时,全程燃料费最省,为32 000元;若v0<16,则当v=v0时,全程燃料费最省,为元.

利润最大、效率最高问题

某工厂生产某种产品,已知该产品的月生产量x(吨)与每吨产品的价格p(元/吨)之间的关系式为:p=24 200-x2,且生产x吨的成本为:R=50 000+200x(元).问该厂每月生产多少吨产品才能使利润达到最大?最大利润是多少?

[自主解答] 依题意,每月生产x吨时的利润为:

f(x)=x-(50 000+200x)

=-x3+24 000x-50 000(x≥0).

由f′(x)=-x2+24 000,

令f′(x)=0,解得x1=200,x2=-200(舍去).

因为f(x)在[0,+∞)内有意义,则有且只有当x=200时f′(x)=0,且它就是最大值点,最大值为f(200)=-×2003+24 000×200-50 000=3 150 000.

故每月生产200吨产品时利润达到最大,最大利润为315万元.

  实际生活中利润最大,效率最高,流量、流速最大等问题都需要利用导数求解相应函数的最大值,此时根据f′(x)=0求出极值点(注意根据实际意义舍弃不合适的极值点),函数满足左增右减,此时唯一的极大值就是所求函数的最大值.

2.某产品按质量分为10个档次,生产第1档次(即最低档次)的利润是每件8元,每提高