3.3.3 导数的实际应用课堂导学三点剖析一、求最值【例 1】某工厂生产某种产品,已知该产品的月产量 x(吨)与每吨产品的价格 p(元/吨)之间的关系式为 p=24 200- 51 x2,且生产 x 吨的成本为 R=50 000+200x 元.问该厂每月生产多少吨产品才能使利润达到最大?解:每月生产 x 吨时的利润为f(x)=(24 200- 51 x2)x-(50 000+200x)=- 51 x3+24 000x-50 000(x≥0).由 f′(x)=- 51 x2+24 000=0.解得 x1=200,x2=-200(舍去).因 f(x)在[0,+∞)内只有一个点 x=200 使 f′(x)=0,故它就是最大值点,且最大值为f(200)=- 51 (200)3+24 000×200-50 000=3 150 000.答:每月生产 200 吨产品时利润达到最大,最大利润为 315 万元.温馨提示用导数解应用题,求值一般方法:求导,令导数等于 0,求 y′=0 的根,求出最值点,最后写出解答.二、生活中的优化问题【例 2】 已知某厂生产 x 件产品的成本为c=25 000+200x+ 401 x2(元).(1)要使平均成本最低,应生产多少件产品?(2)若产品以每件 500 元售出,要使利润最大,应生产多少件产品?点拨:本题已经直接给出了函数关系式,可用导数求最值的方法直接求解.解析:(1)设平均成本为 y 元,则.40100025)4020000025(),0(40200000254012000002522xxxyxxxxxxy令 y′=0,得 x1=1 000,x2=-1 000(舍去).当在 x=1 000 附近左侧时,y′<0;在 x=1 000 附近右侧时,y′>0;故当 x=1 000 时,y 取得极小值.由于函数只有一个点使 y′=0,且函数在该点有极小值,那么函数在该点取得最小值,因此要使平均成本最低,应生产 1 000 件产品.1(2)利润函数为 L=500x-(25 000+200x+402x)=300x-25 000-402x.∴L′=(300x-25 000-402x)′=300-20x .令 L′=0,得 x=6 000,当 x 在 6 000 附近左侧时,L′>0;当 x 在 6 000 附近右侧时 L′<0,故当 x=6 000 时,L 取得极大值.由于函数只有一个使 L′=0 的点,且函数在该点有极大值,那么函数在该点取得最大值.因此,要使利润最大,应生产 6 000 件产品.三、导数在生活中的应用【例 3】 如图所示,水渠横断面为等腰梯形.(1)若渠中流水的横断面积为 S,水面的高为 h,当水渠侧边的倾斜角 Φ 为多大时,才能使横断面被水浸湿的周长为最小?(2)若被水浸湿的水渠侧边和水渠底面边长都等于 a,当水渠侧边倾斜角 Φ 多大时,水流的横断面积为最大?解:(1)依题意,侧边...