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4页

个档次,利润每件增加2元,但在一天内产量减少3件.在一天内,最低档次的产品可生产60件.问在一天内,生产第几档次的产品的总利润最大?最大利润是多少?

解:设在一天内,生产第x(1≤x≤10,x∈N+)档次的产品的总利润为y.

依题意,得y=[8+2(x-1)][60-3(x-1)]

=-6x2+108x+378(1≤x≤10,x∈N+),

y′=-12x+108,令y′=-12x+108=0,解得x=9.

因为x=9符合题意,且y只有一个极值点,所以它是最值点,即在一天内,生产第9档次的产品的总利润最大,最大利润为864元.

面积、容积的最值问题

请你设计一个包装盒.如图所示,ABCD是边长为60 cm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A,B,C,D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.E,F在AB上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点.设AE=FB=x(cm).

(1)若广告商要求包装盒的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?

(2)某厂商要求包装盒的容积V(cm3)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.

[自主解答] 设包装盒的高为h(cm),底面边长为a(cm).

由已知得a=x,h==(30-x),0<x<30.

(1)S=4ah=8x(30-x)=-8(x-15)2+1 800,

所以当x=15时,S取得最大值.

(2)V=a2h=2(-x3+30x2),V′=6x(20-x).

由V′=0得x=0(舍)或x=20.

当x∈(0,20)时,V′>0;当x∈(20,30)时,V′<0.

所以当x=20时,V取得极大值,也是最大值.

此时=.即包装盒的高与底面边长的比值为.