2019-2020学年人教A版选修1-1 生活中的优化问题举例 教案
2019-2020学年人教A版选修1-1  生活中的优化问题举例   教案第3页

  例2.饮料瓶大小对饮料公司利润的影响

  (1)你是否注意过,市场上等量的小包装的物品一般比大包装的要贵些?

  (2)是不是饮料瓶越大,饮料公司的利润越大?

  【背景知识】:某制造商制造并出售球型瓶装的某种饮料.瓶子的制造成本是 分,其中 是瓶子的半径,单位是厘米。已知每出售1 mL的饮料,制造商可获利 0.2 分,且制造商能制作的瓶子的最大半径为 6cm

  问题:(1)瓶子的半径多大时,能使每瓶饮料的利润最大?

   (2)瓶子的半径多大时,每瓶的利润最小?

  解:由于瓶子的半径为,所以每瓶饮料的利润是

  令 解得 (舍去)

  当时,;当时,.

  当半径时,它表示单调递增,即半径越大,利润越高;

  当半径时, 它表示单调递减,即半径越大,利润越低.

  (1)半径为cm 时,利润最小,这时,表示此种瓶内饮料的利润还不够瓶子的成本,此时利润是负值.

  (2)半径为cm时,利润最大.

  换一个角度:如果我们不用导数工具,直接从函数的图像上观察,会有什么发现?

  有图像知:当时,,即瓶子的半径为3cm时,饮料的利润与饮料瓶的成本恰好相等;当时,利润才为正值.

  当时,,为减函数,其实际意义为:瓶子的半径小于2cm时,瓶子的半径越大,利润越小,半径为cm 时,利润最小. 使学生能熟练步骤.   例3.磁盘的最大存储量问题

  计算机把数据存储在磁盘上。磁盘是带有磁性介质的圆盘,并有操作系统将其格式化成磁道和扇区。磁道是指不同半径所构成的同心轨道,扇区是指被同心角分割所成的扇形区域。磁道上的定长弧段可作为基本存储单元,根据其磁化与否可分别记录数据0或1,这个基本单元通常被称为比特(bit)。

  为了保障磁盘的分辨率,磁道之间的宽度必需大于,每比特所占用的磁道长度不得小于。为了数据检索便利,磁盘格式化时要求所有磁道要具有相同的比特数。

  问题:现有一张半径为的磁盘,它的存储区是半径介于与之间的环形区域.

(1) 是不是越小,磁盘的存储量越大?

(2) 为多少时,磁盘具有最大存储量(最外面的磁道不存储任何信息)?

  解:由题意知:存储量=磁道数×每磁道的比特数。

设存储区的半径介于与R之间,由于磁道之间的宽度必需大于,且最外面的磁道不存储任何信息,故磁道数最多可达。由于每条磁道上的比特数相同,为获得最大存储量,最内一条磁道必须装满,即每条磁道上的比特数可达。所以,磁盘总存储量

×

(1)它是一个关于的二次函数,从函数解析式上可以判断,不是越小,磁盘的存储量越大.

  (2)为求的最大值,计算.

         

   令,解得

   当时,;当时,.

   因此时,磁盘具有最大存储量。此时最大存储量为

   提高提高问题的综合性,锻炼学生能力。