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导数的实际应用及综合应用1某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:千克)与销售价格x(单位:元/千克)满足关系式y10(x6)2,其中3x6,a为常数已知销售价格为5元/千克时,每日可售出该商品11千克(1)求a的值;(2)若该商品的成本为3元/千克,试确定销售价格x的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大 (1)因为当x5时,y11,所以10(56)211,解得a2.(2)由(1)知该商品每日的销售量y10(x6)2(3x6),所以该商场每日销售该商品所获得的利润f(x)10(x6)2(x3)210(x3)(x6)2(3x6),所以f(x)10(x6)22(x3)(x6)30(x4)(x6)当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(3,4)4(4,6)f(x)0f(x)单调递增极大值42单调递减由上表可得,x4是函数f(x)在区间(3,6)内的极大值点,也是最大值点,所以当x4时,f(x)max42.答:当销售价格定为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大2请你设计一个包装盒,如图所示,ABCD是边长为60 cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒,E,F是AB上被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AEFBx(cm)(1)若广告商要包装盒侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)若广告商要包装盒容积V(cm3)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值 (1)根据题意,有S4x(602x)240x8x28(x15)21800(0x30)所以x15时包装盒侧面积S最大(2)根据题意,有V(x)2(602x)2x2(30x)(0x30)所以V6x(20x)当0x0,V单调递增;当20x30时,V0,V单调递减所以当x20时,V取得极大值,也是最大值此时,包装盒的高与底面边长的比值为,即x20时,包装盒容积V(cm3)最大,此时包装盒的高与底面边长的比值为.3已知函数f(x)(x2)exa(x1)2.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围 (1)f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a)(i)设a0,则当x(,1)时,f(x)0.所以f(x)在(,1)上单调递减,在(1,)上单调递增(ii)设a,则ln(2a)0;当x(ln(2a),1)时,f(x)0.所以f(x)在(,ln(2a),(1,)上单调递增,在(ln(2a),1)上单调递减若a1,故当x(,1)(ln(2a),)时,f(x)0;当x(1,ln(2a)时,f(x)0,则由(1)知,f(x)在(,1)上单调递减,在(1,)上单调递增又f(1)e,f(2)a,取b满足b0且b(b2)a(b1)2a(b2b)0,所以f(x)有两个零点(ii)设a0,则f(x)(x2)ex,所以f(x)只有一个零点(iii)设a0,若a,则由(1)知,f(x)在(1,)上单调递增又当x1时,f(x)0,故f(x)不存在两个零点;若a,则由(1)知,f(x)在(1,ln(2a)上单调递减,在(ln(2a),)上单调递增又当x1时,f(x)0,则由f(x)0得xln a.当x(,ln a)时,f(x)0.故f(x)在(,ln a)上单调递减,在(ln a,)上单调递增若a0,则由f(x)0得xln()当x(,ln()时,f(x)0.故f(x)在(,ln()上单调递减,在(ln(),)上单调递增(2)若a0,则f(x)e2x,所以f(x)0.若a0,则由(1)得,当xln a时,f(x)取得最小值,最小值为f(ln a)a2ln a,从而当且仅当a2ln a0,即a1时,f(x)0.若a0,则由(1)得,当xln()时,f(x)取得最小值,最小值为f(ln()a2ln(),从而当且仅当a2ln()0,即a2时,f(x)0.综上,a的取值范围是2,15
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