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自我小测
1.某城市在发展过程中,交通状况逐渐受到大家更多的关注,据有关统计数据显示,从上午6时到9时,车辆通过该市某一路段的用时y(分钟)与车辆进入该路段的时刻t之间的关系可近似地用如下函数给出:y=-t3-t2+36t-.则在这段时间内,通过该路段用时最多的时刻是( )
A.6时 B.7时 C.8时 D.9时
2.某产品的销售收入y1(万元)是产量x(千台)的函数:y1=17x2(x>0),生产成本y2(万元)是产量x(千台)的函数:y2=2x3-x2(x>0),为使利润最大,应生产( )
A.6千台 B.7千台
C.8千台 D.9千台
3.要做一个圆锥形漏斗,其母线长为20 cm,要使其体积最大,则其高为( )
A. cm B.10 cm C.15 cm D. cm
4.设有一个容积V一定的铝合金盖的圆柱形铁桶,已知单位面积铝合金的价格是铁的3倍,当总造价最少时,桶高为( )
A. B.
C.2 D.2
5.某厂生产某种产品x件的总成本:C(x)=1 200+x3,产品单价的平方与产品件数x成反比,生产100件这样的产品的单价为50元,总利润最大时,产量应定为( )
A.20 B.25 C.30 D.45
6.如图所示,某厂需要围建一个面积为512平方米的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁,当砌墙壁所用的材料最省时,堆料场的长和宽分别为__________.
7.某公司生产一种产品,固定成本为20 000元,每生产一单位的产品,成本增加100元,若总收入R与年产量x的关系是R(x)=则当总利润最大时,每年生产产品的单位数是__________.
8.将边长为1的正三角形薄片沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=,则S的最小值是__________.
9.已知球的直径为d,求当其内接正四棱柱体积最大时,正四棱柱的高为多少?
10.某市旅游部门开发一种旅游纪念品,每件产品的成本是15元,销售价是20元,月平均销售a件,通过改进工艺,产品的成本不变,质量和技术含金量提高,市场分析的结果表明,如果产品的销售价提高的百分率为x(0<x<1),那么月平均销售量减少的百分率为x2.记改进工艺后,旅游部门销售该纪念品的月平均利润是y(元).
(1)写出y与x的函数关系式;
(2)改进工艺后,确定该纪念品的售价,使旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大.
参考答案
1.解析:y′=-t2-t+36,令y′=0解得t=8或t=-12(舍),
当0<t<8时,y′>0;当t>8时,y′<0,∴t=8为函数的最大值点.
∴t=8时,通过该路段用时最多.
答案:C
2.解析:设利润为y,则y=y1-y2=17x2-(2x3-x2)=-2x3+18x2(x>0),
∴y′=-6x2+36x=-6x(x-6).
令y′=0,解得x=0或x=6,经检验知x=6既是函数的极大值点又是函数的最大值点.
答案:A
3.解析:设圆锥的高为x cm,则底面半径为 cm,
其体积V=πx(202-x2)(0<x<20),
V′=(400-3x2),令V′=0得x1=,x2=-(舍去).
又当0<x<时,V′>0;<x<20时,V′<0,
∴当x= cm时,V取最大值.
答案:D
4.解析:设圆柱形铁桶的底面半径为r,高为h,总造价为y,单位面积铁的造价为a,则V=πr2h,y=πr2·3a+πr2·a+2πrh·a=aπ,则y′=aπ.
令y′=0,得r=,h==2.
答案:C
5.解析:设产品单价为a元,产品单价的平方与产品件数x成反比,
即a2x=k,由题知k=250 000,则a2x=250 000,
所以a=.
总利润y=500-x3-1 200(x>0),y′=-x2.
由y′=0,得x=25,当x∈(0,25)时,y′>0,x∈(25,+∞)时,y′<0,所以x=25时,y取最大值.
答案:B
6.解析:要求材料最省就是要求新砌的墙壁总长度最短,设场地宽为x米,则长为米,因此新墙壁总长度L=2x+(x>0),则L′=2-.
令L′=0,得x=±16.
∵x>0,∴x=16.
当x=16时,Lmin=64,此时堆料场的长为=32(米).
答案:32和16
7.解析:由题意得,总利润
P(x)=
当0≤x≤390时,P′(x)=-+300,令P′(x)=0,解得x=300;
当0≤x≤300时,P′(x)>0;
当300<x<390时,P′(x)<0.
所以当x=300时,P(x)max=40 000,而当x>390时,P(x)<40 000,
因此当x=300时利润最大.
答案:300
8.解析:设剪成的上面一块正三角形的边长为x.
则S==·(0<x<1),
S′=·=-·,
令S′=0,得x=或x=3(舍去).
∴x=是S的极小值点且是最小值点.
∴Smin=×=.
答案:
9.解:如图所示,设正四棱柱的底面边长为x,高为h,
由于x2+x2+h2=d2,
所以x2=(d2-h2).
所以球内接正四棱柱的体积为V=x2·h=(d2h-h3),0<h<d.
令V′=(d2-3h2)=0,所以h=d.
在(0,d)上,当h变化时,V′,V的变化情况如下表:
h
d
V′
+
0
-
V
极大值
由上表知体积最大时,球内接正四棱柱的高为d.
10.解:(1)改进工艺后,每件产品的销售价为20(1+x)元,月平均销售量为a(1-x2)件,
则月平均利润y=a(1-x2)·[20(1+x)-15]元,
所以y与x的函数关系式为y=5a(1+4x-x2-4x3)(0<x<1).
(2)由y′=5a(4-2x-12x2)=0得x1=,x2=-(舍).
当0<x<时,y′>0;<x<1时y′<0,
所以函数y=5a(1+4x-x2-4x3)(0<x<1)在x=处取得最大值.
故改进工艺后,产品的销售价为20=30(元)时,旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大.
1.某城市在发展过程中,交通状况逐渐受到大家更多的关注,据有关统计数据显示,从上午6时到9时,车辆通过该市某一路段的用时y(分钟)与车辆进入该路段的时刻t之间的关系可近似地用如下函数给出:y=-t3-t2+36t-.则在这段时间内,通过该路段用时最多的时刻是( )
A.6时 B.7时 C.8时 D.9时
2.某产品的销售收入y1(万元)是产量x(千台)的函数:y1=17x2(x>0),生产成本y2(万元)是产量x(千台)的函数:y2=2x3-x2(x>0),为使利润最大,应生产( )
A.6千台 B.7千台
C.8千台 D.9千台
3.要做一个圆锥形漏斗,其母线长为20 cm,要使其体积最大,则其高为( )
A. cm B.10 cm C.15 cm D. cm
4.设有一个容积V一定的铝合金盖的圆柱形铁桶,已知单位面积铝合金的价格是铁的3倍,当总造价最少时,桶高为( )
A. B.
C.2 D.2
5.某厂生产某种产品x件的总成本:C(x)=1 200+x3,产品单价的平方与产品件数x成反比,生产100件这样的产品的单价为50元,总利润最大时,产量应定为( )
A.20 B.25 C.30 D.45
6.如图所示,某厂需要围建一个面积为512平方米的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁,当砌墙壁所用的材料最省时,堆料场的长和宽分别为__________.
7.某公司生产一种产品,固定成本为20 000元,每生产一单位的产品,成本增加100元,若总收入R与年产量x的关系是R(x)=则当总利润最大时,每年生产产品的单位数是__________.
8.将边长为1的正三角形薄片沿一条平行于某边的直线剪成两块,其中一块是梯形,记S=,则S的最小值是__________.
9.已知球的直径为d,求当其内接正四棱柱体积最大时,正四棱柱的高为多少?
10.某市旅游部门开发一种旅游纪念品,每件产品的成本是15元,销售价是20元,月平均销售a件,通过改进工艺,产品的成本不变,质量和技术含金量提高,市场分析的结果表明,如果产品的销售价提高的百分率为x(0<x<1),那么月平均销售量减少的百分率为x2.记改进工艺后,旅游部门销售该纪念品的月平均利润是y(元).
(1)写出y与x的函数关系式;
(2)改进工艺后,确定该纪念品的售价,使旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大.
参考答案
1.解析:y′=-t2-t+36,令y′=0解得t=8或t=-12(舍),
当0<t<8时,y′>0;当t>8时,y′<0,∴t=8为函数的最大值点.
∴t=8时,通过该路段用时最多.
答案:C
2.解析:设利润为y,则y=y1-y2=17x2-(2x3-x2)=-2x3+18x2(x>0),
∴y′=-6x2+36x=-6x(x-6).
令y′=0,解得x=0或x=6,经检验知x=6既是函数的极大值点又是函数的最大值点.
答案:A
3.解析:设圆锥的高为x cm,则底面半径为 cm,
其体积V=πx(202-x2)(0<x<20),
V′=(400-3x2),令V′=0得x1=,x2=-(舍去).
又当0<x<时,V′>0;<x<20时,V′<0,
∴当x= cm时,V取最大值.
答案:D
4.解析:设圆柱形铁桶的底面半径为r,高为h,总造价为y,单位面积铁的造价为a,则V=πr2h,y=πr2·3a+πr2·a+2πrh·a=aπ,则y′=aπ.
令y′=0,得r=,h==2.
答案:C
5.解析:设产品单价为a元,产品单价的平方与产品件数x成反比,
即a2x=k,由题知k=250 000,则a2x=250 000,
所以a=.
总利润y=500-x3-1 200(x>0),y′=-x2.
由y′=0,得x=25,当x∈(0,25)时,y′>0,x∈(25,+∞)时,y′<0,所以x=25时,y取最大值.
答案:B
6.解析:要求材料最省就是要求新砌的墙壁总长度最短,设场地宽为x米,则长为米,因此新墙壁总长度L=2x+(x>0),则L′=2-.
令L′=0,得x=±16.
∵x>0,∴x=16.
当x=16时,Lmin=64,此时堆料场的长为=32(米).
答案:32和16
7.解析:由题意得,总利润
P(x)=
当0≤x≤390时,P′(x)=-+300,令P′(x)=0,解得x=300;
当0≤x≤300时,P′(x)>0;
当300<x<390时,P′(x)<0.
所以当x=300时,P(x)max=40 000,而当x>390时,P(x)<40 000,
因此当x=300时利润最大.
答案:300
8.解析:设剪成的上面一块正三角形的边长为x.
则S==·(0<x<1),
S′=·=-·,
令S′=0,得x=或x=3(舍去).
∴x=是S的极小值点且是最小值点.
∴Smin=×=.
答案:
9.解:如图所示,设正四棱柱的底面边长为x,高为h,
由于x2+x2+h2=d2,
所以x2=(d2-h2).
所以球内接正四棱柱的体积为V=x2·h=(d2h-h3),0<h<d.
令V′=(d2-3h2)=0,所以h=d.
在(0,d)上,当h变化时,V′,V的变化情况如下表:
h
d
V′
+
0
-
V
极大值
由上表知体积最大时,球内接正四棱柱的高为d.
10.解:(1)改进工艺后,每件产品的销售价为20(1+x)元,月平均销售量为a(1-x2)件,
则月平均利润y=a(1-x2)·[20(1+x)-15]元,
所以y与x的函数关系式为y=5a(1+4x-x2-4x3)(0<x<1).
(2)由y′=5a(4-2x-12x2)=0得x1=,x2=-(舍).
当0<x<时,y′>0;<x<1时y′<0,
所以函数y=5a(1+4x-x2-4x3)(0<x<1)在x=处取得最大值.
故改进工艺后,产品的销售价为20=30(元)时,旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大.
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