高中数学4.2导数在实际问题中的应用同步精练北师大版选修1-11.已知f(x)=2x3-6x2+m(m为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为()A.-37B.-29C.-5D.-112.函数f(x)=x(1-x2)在[0,1]上的最大值为()A.B.C.D.3.将一段长为100的铁丝截成两段,一段折成正方形,一段弯成圆,当正方形与圆的面积之和最小时,圆的周长为()A.50B.C.D.254.把函数f(x)=x3-3x的图像c1向右平移u个单位长度,再向下平移v个单位长度后得到图像c2.若对任意u>0,曲线c1与c2至多有一个交点,则v的最小值为()A.2B.4C.6D.85.定义在(0,+∞)上的函数f(x)=(ax2+bx)(ax-2+bx-1)(ab>0),则f(x)()A.有最大值(a+b)2,没有最小值B.有最小值(a+b)2,没有最大值C.有最大值(a+b)2,有最小值(a-b)2D.没有最值6.某公司生产某种产品,每年固定成本为20000元,每生产一单位产品,成本增加100元,已知总收益R与年产量x的关系是R=则总利润最大时,每年生产产品的产量是()A.100B.150C.200D.3007.函数f(x)=ax4-4ax3+b(a>0),x∈[1,4],f(x)的最大值为3,最小值为-6,则a+b=______.8.内接于半径为R的球且体积最大的圆柱体的高为______.9.用总长14.8m的钢条制作一个长方体容器的框架,如果所制作容器的底面一边比另一边长0.5m,那么高为多少时容器的容积最大?并求出它的最大容积.10.已知函数f(x)=ax3-12x,f(x)的导函数为f′(x).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若f′(1)=-6,求函数f(x)在[-1,3]上的最大值和最小值.11.设函数f(x)=x4+ax3+2x2+b(x∈R),其中a,b∈R.(1)当a=-时,讨论函数f(x)的单调性;(2)若对于任意的a∈[-2,2],不等式f(x)≤1在[-1,1]上恒成立,求b的取值范围.1参考答案1.解析:f′(x)=6x2-12x,x∈[-2,2],令f′(x)=0,得x=0或x=2.可得f(x)在[-2,0]上递增,在[0,2]上递减,故f(x)max=f(0)=m=3,所以f(-2)=-37,f(2)=-5.故f(x)的最小值为-37.答案:A2.解析:f(x)=x-x3,f′(x)=1-3x2,令f′(x)=0,得x=±.f=,f=-,f(0)=0,f(1)=0,所以f(x)在[0,1]上的最大值为f=.答案:A3.解析:设圆的周长为x,则正方形的周长为100-x,且0<x<100,所以圆的半径r=,正方形的边长为25-.所以面积和S(x)=x2+2=·x2-x+625(0<x<100).令S′(x)=0,得x=.答案:B4.解析:f′(x)=3x2-3.令f′(x)>0,得x>1或x<-1.x(-∞,-1)-1(-1,1)1(1,+∞)f′(x)+0-0+f(x)2-2由此根据图像c1可得vmin=4.答案:B5.解析:f(x)=ab+(a2+b2),f′(x)=ab=ab·. x∈(0,+∞),∴当x∈(0,1)时,f′(x)<0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0.∴f(x)在(0,1)上是减少的,在(1,+∞)上是增加的,f(x)有最小值f(1)=(a+b)2,无最大值.答案:B6.解析:由题意知总成本为C=20000+100x,所以总利润为P=R-C=P′=令P′=0,当0≤x≤400时,得x=300;当x>400时,P′<0恒成立,易知当x=300时,总利润最大.答案:D7.解析:f′(x)=4ax3-12ax2.令f′(x)=0,得x=0(舍去)或x=3.2由f(x)的单调性可知f(x)的最小值为f(3)=b-27a.又f(1)=b-3a,f(4)=b,所以f(4)为最大值,即解得所以a+b=.答案:8.解析:设圆柱体的高为2h,则底面半径为,所以圆柱体的体积V=π(R2-h2)·2h=2πR2h-2πh3,则V′=2πR2-6πh2.令V′=0,得h=R,即当2h=R时,圆柱体的体积最大.答案:R9.解:设容器底面短边长为xm,则另一边长为(x+0.5)m,高为=(3.2-2x)m.由3.2-2x>0和x>0,得0<x<1.6.设容器的容积为ym3,则有y=x(0.5+x)·(3.2-2x)=-2x3+2.2x2+1.6x(0<x<1.6).所以y′=-6x2+4.4x+1.6.令y′=0,有-6x2+4.4x+1.6=0,解得x1=1,x2=-(不合题意,舍去).由函数的单调性可知,当x=1时,y取最大值,y最大=-2+2.2+1.6=1.8(m3),这时高为3.2-2×1=1.2(m).所以当高为1.2m时容器的容积最大,最大容积为1.8m3.10.解:(1)f′(x)=3ax2-12=3(ax2-4).当a≤0时,f′(x)<0,f(x)在(-∞,+∞)上递减.当a>0时,x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x-f′(x)+0-0+f(x)极...