1.3.3 导数的实际应用
明目标、知重点 1.了解导数在解决实际问题中的作用.2.掌握利用导数解决简单的实际生活中的优化问题.
导数在实际问题中的应用
1.在经济生活中,为使经营利润最大、生产效率最高,或为使用力最省、用料最少、消耗最省等,需要寻求相应的最佳方案或最佳策略.这些都是最优化问题.
2.求实际问题的最大(小)值,导数是解决方法之一.要建立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),然后再利用导数研究函数的最值.
[情境导学]
生活中经常遇到求利润最大、用料最省、效率最高等问题,这些问题通常称为优化问题.通过前面的学习,我们知道,导数是求函数最大(小)值的有力工具,本节我们运用导数,解决一些生活中的优化问题.
探究点一 面积、体积的最值问题
思考 如何利用导数解决生活中的优化问题?
答 (1)函数建模,细致分析实际问题中各个量之间的关系,正确设定所求最大值或最小值的变量y与自变量x,把实际问题转化为数学问题,即列出函数关系式y=f(x).
(2)确定定义域,一定要从问题的实际意义去考察,舍去没有实际意义的变量的范围.
(3)求最值,此处尽量使用导数法求出函数的最值.
(4)下结论,回扣题目,给出圆满的答案.
例1 学校或班级举行活动,通常需要张贴海报进行宣传.现让你设计一张如图所示的竖向张贴的海报,要求版心面积为128 dm2,上、下两边各空2 dm,左、右两边各空1 dm.如何设计海报的尺寸,才能使四周空白面积最小?
解 设版心的高为x dm,则版心的宽为 dm,此时四周空白面积为
S(x)=(x+4)-128
=2x++8,x>0.