∴L′=(300x-25 000-)′=300-.
令L′=0,得x=6 000,当x在6 000附近左侧时,L′>0;
当x在6 000附近右侧时L′<0,故当x=6 000时,L取得极大值.
由于函数只有一个使L′=0的点,且函数在该点有极大值,那么函数在该点取得最大值.因此,要使利润最大,应生产6 000件产品.[]
三、导数在生活中优化问题的应用
【例3】 如图所示,水渠横断面为等腰梯形.
(1)若渠中流水的横断面积为S,水面的高为h,当水渠侧边的倾斜角Φ为多大时,才能使横断面被水浸湿的周长为最小?
(2)若被水浸湿的水渠侧边和水渠底面边长都等于a,当水渠侧边倾斜角Φ多大时,水流的横断面积为最大?
解:(1)依题意,侧边BC=h·(sinΦ)-1,设下底AB=x,则上底CD=x+2hcotΦ,
又S=(2x+2hcotΦ)h=(x+hcotΦ)h,
∴下底x=S[]h-hcotΦ,
∴横断面被水浸湿周长
l=(0<Φ<).
∴l′Φ=.
令l′Φ=0,解得cosΦ=,∴Φ=.
根据实际问题的意义,当Φ=时,水渠横断面被水浸湿的周长最小.
(2)设水渠高为h,水流横断面积为S,则
S=(a+a+2acosΦ)·h=(2a+2acosΦ)·asinΦ=a2(1+cosΦ)·sinΦ(0<Φ<π[]2).
∴S′=a2[-sin2Φ+(1+cosΦ)cosΦ]=a2(2cosФ-1)(cosΦ+1).
令S′=0,得cosΦ=或cosΦ=-1(舍),故在(0,)内,当Φ=时,水流横断面积最大,最大值为S=a2(1+cos)sin=.
各个击破
类题演练 1
已知A、B两地相距200千米,一只船从A地逆水到B地,水速为8千米/时,船在静水中的速度为v千米/时(8<v≤v0).若船每小时的燃料费与其在静水中的速度的平方成正比