2 其他模型与应用(2 学时)时间 年 月 日教学目的要求1、重点难点教学方法手段精讲多练主要内容时间分配作业备注【例 1】设工厂到铁路线的垂直距离为 20 千米,垂足为点,铁路线上距点 100 千米处有一个原料供应站点
现在要在铁路之间某处点修建一个车站,在由车站点向工厂修一条铁路,问点应在何处才能使得从原料供应站点运货到工厂所需运费最省
已知每千米的铁路运费与公路运费之比为 3:5
解 设,则,
假如公路运费为元/千米,则铁路运费为元/千米,于是从点途径点到的距离为所需总运费为因为令, 得, 只 有满足
因此当车站建于,之间且与相距 15 千米时运费最省
【例 2】欲用长 6 米的铝合金加工日字型窗框,问它的长和宽分别为多少时,才能使窗户面积最大,最大面积是多少
解 设窗框的宽为米,则长为米,于是窗户的面积为令,得
因为,所以时极大值点,极大值为所以,窗户的宽为 1 米,长为 1
5 米时,窗户的面积最大,嘴大面积为 1
【例 3】将周长为的矩形绕它的一边旋转而构成一个圆柱体,问矩形的长和宽各为多少时,才能时圆柱的体积最大
解 设矩形的长和宽分别为,则旋转体的体积为由题意知,即代入上式得令,得惟一驻点,这时所以当矩形的长和宽分别为、时,绕旋转所得圆柱体积最大
【例 4】要制造一个无盖的长方体水槽,已知它的底部造价为每平方米 18 元,侧面造价为每平方米 6 元,设计的总造价为216 元,问如何选取它的尺寸,才能使水槽体积最大
解 设水槽的长、宽、高分别为,则体积为由题设知即将上式代入,得求对的偏导数令,得方程组解得,代入所以取长为 2 米、宽为 2 米、高为 3 米时,水槽的体积最大,最大体积为 12 立方米
【例 5】影子为什么那么长当人们夜晚在公路上行走时,假如身后有一盏路灯,就会看到前方的路面上留下了一条长长的身影,而且人影移动的速度明显比