规范练(四)实际应用问题1.某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y(万元)与年产量x(吨)之间的函数关系式可以近似地表示为y=-48x+8000,已知此生产线年产量最大为210吨.(1)求年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低,并求最低成本;(2)若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?解(1)每吨平均成本为(万元).则=+-48≥2-48=32,当且仅当=,即x=200时取等号.∴年产量为200吨时,每吨平均成本最低为32万元.(2)设年获得总利润为R(x)万元.则R(x)=40x-y=40x-+48x-8000=-+88x-8000=-(x-220)2+1680(0≤x≤210).∵R(x)在[0,210]上是增函数,∴x=210时,R(x)有最大值为-(210-220)2+1680=1660.∴年产量为210吨时,可获得最大利润1660万元.2.某工厂生产某种产品,每日的成本C(单位:万元)与日产量x(单位:吨)满足函数关系式C=3+x,每日的销售额S(单位:万元)与日产量x的函数关系式S=已知每日的利润L=S-C,且当x=2时,L=3.(1)求k的值;(2)当日产量为多少吨时,每日的利润可以达到最大,并求出最大值.解(1)由题意可得:L=因为x=2时,L=3,所以3=2×2++2,解得k=18.(2)当0<x<6时,L=2x++2,所以L=2(x-8)++18=-[2(8-x)+]+18≤-2+18=6.当且仅当2(8-x)=,即x=5时取得等号.当x≥6时,L=11-x≤5.所以当x=5时,L取得最大值6.所以当日产量为5吨时,每日的利润可以达到最大值6万元.3.某公司生产一种产品,每年需投入固定成本0.5万元,此外每生产100件这样的产品,还需增加投入0.25万元,经市场调查知这种产品年需求量为500件,产品销售数量为t件时,销售所得的收入为万元.(1)该公司这种产品的年生产量为x件,生产并销售这种产品所得到的利润关于当年产量x的函数为f(x),求f(x);(2)当该公司的年产量为多少件时,当年所获得的利润最大?解(1)当0500时,f(x)=0.05×500-×5002-=12-x,故f(x)=(2)当0500时,f(x)=12-x<12-=<.故当该公司的年产量为475件时,当年获得的利润最大.4.如图,一块弓形薄铁片EMF,点M为的中点,其所在圆O的半径为4dm(圆心O在弓形EMF内),∠EOF=.将弓形薄铁片裁剪成尽可能大的矩形铁片ABCD(不计损耗)AD∥EF,且点A,D在上,设∠AOD=2θ.(1)求矩形铁片ABCD的面积S关于θ的函数关系式;(2)当裁出的矩形铁片ABCD面积最大时,求cosθ的值.解(1)设矩形铁片的面积为S,∠AOM=θ.当0<θ<时(如图1),AB=4cosθ+2,AD=2×4sinθ,S=AB×AD=(4cosθ+2)(2×4sinθ)=16sinθ(2cosθ+1).≤当θ<时(如图2),AB=2×4cosθ,AD=2×4sinθ,故S=AB×AD=64sinθcosθ=32sin2θ.综上得,矩形铁片的面积S关于θ的函数关系式为S=(2)当0<θ<时,求导得S′=16[cosθ(2cosθ+1)+sinθ(-2sinθ)]=16(4cos2θ+cosθ-2).令S′=0,得cosθ=.记区间内余弦值等于的角为θ0(唯一存在).列表:θ(0,θ0)θ0S′+0-S增函数极大值减函数≤又当θ<时,S=32sin2θ在上单调递减,所以当θ=θ0即cosθ=时,矩形的面积最大.