2017_2018学年高中数学第一章导数及其应用1.4生活中的优化问题举例优化练习新人教A版选修2_2201808023135
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【知识点详解】 1. 导数的几何意义与应用 导数是函数在某一点的瞬时变化率,可以用来求解曲线的斜率。在本例中,求解原油温度的瞬时变化率的最小值,就是计算函数f(x)=13x^3-x^2+8在0≤x≤5区间内的最小导数值。通过求导找到导函数f'(x),然后找出导函数的最小值,即可得到瞬时变化率的最小值。 2. 极值问题 题目中的矩形面积最大化问题和购买礼物付款额最省问题,都是极值问题的应用。对于矩形面积,通过分析图形和面积表达式,利用三角函数的性质求解内接矩形面积的最大值。对于付款额,构建总成本函数并求导,找到导数等于零的点,确定最优解。 3. 最大利润问题 总利润是总收入减去总成本,通过构建利润函数P(x)并求导,找到使利润最大化的x值。这涉及到微积分中的极大值点的概念,通过求导数并判断其符号变化,确定函数的最大值点。 4. 比例与函数关系 存款量与存款利率的平方成正比,贷款收益与存款量和利率有关,这种关系可以用函数来表示。通过构建收益函数,然后求导找到最大收益的利率值,体现了函数模型在实际问题中的应用。 5. 优化决策 银行收益的最大化问题,需要根据存款利率和贷款利率之间的关系建立收益函数,并通过求导找到最优解。这个过程涉及到决策优化,要求在约束条件下最大化收益。 6. 成本与速度的函数关系 航行费用与速度的立方成正比,说明成本函数是速度的三次函数。通过建立总费用函数并求导,可以找到最小化总费用的速度值。 7. 矩形周长与面积最优化问题 在限定面积的情况下,要使矩形的三边砌墙费用最省,可以通过构建周长与长宽的关系函数,通过求导找到最佳的长宽比。 8. 反比与正比关系 土地占用费与距离成反比,运费与距离成正比,可以设定两个比例函数,通过构建总费用函数并求导,找到费用之和最小的仓库建设位置。 这些题目均涉及到了导数在实际问题中的应用,包括极值求解、成本与收益优化、函数模型构建等数学概念,这些都是高中数学中导数及其应用章节的重点内容。通过这些题目,学生可以深入理解导数在解决实际问题中的重要作用,锻炼数学思维和应用能力。
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