∴每月生产200吨产品时,利润达到最大,最大利润为315万元.
题型二 面积、容积最值问题
例2 已知一扇窗子的形状为一个矩形和一个半圆相接,其中半圆的直径为2r,如果窗子的周长为10,求当半径r取何值时窗子的面积最大.
解 设矩形的另一边长为x,半圆弧长为πr,
∴πr+2r+2x=10,∴x=.
又S=πr2+2xr=10r-r2(0<r<),
∴S′=10-(π+4)r,
令S′=0,得r=,
当0<r<时,S′>0,
当<r<时,S′<0,
∴当r=时,窗子的面积最大.
反思与感悟 在解决面积、体积的最值问题时,要正确引入变量,将面积或体积表示为关于变量的函数,结合使实际问题有意义的变量的范围,利用导数求函数的最值.
跟踪训练2 如图,将一个矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花坛AMPN,要求B在AM上,D在AN上,且对角线MN过C点,|AB|=3 m,|AD|=2 m.
(1)要使矩形AMPN的面积大于32 m2,则AN的长应在什么范围内?
(2)当AN的长度是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求出最小面积;
(3)若AN的长度不少于6 m,则当AN的长度是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求出最小面积.
解 设AN的长为x m(x>2),∵=,