3.3.3导数的实际应用课堂探究探究一与几何有关的最值问题解决与面积、体积等与几何有关的最值问题,关键是正确引入变量,将面积或体积表示为该变量的函数,结合具体问题确定其定义域,然后利用导数求其最值.【典型例题1】用总长为14.8m的钢条制作一个长方体容器的框架,如果所制容器的底面的一边长比另一边长长0.5m,那么高为多少时,容器的容积最大?并求它的最大容积.思路分析:设出容器底面一边长为xm,表示出容器的另一边及高,利用长方体的体积公式,将其表示为x的函数,利用导数求解.解:设容器底面一边长为xm,则另一边长为(x+0.5)m,高为=3.2-2x.由3.2200xx->,>,解得0<x<1.6.设容器的容积为ym3,则y=-2x3+2.2x2+1.6x,所以y′=-6x2+4.4x+1.6,令y′=0,则15x2-11x-4=0,解得x1=1,x2=-(舍去).在定义域(0,1.6)内只有x=1使y′=0,即x=1是函数y=-2x3+2.2x2+1.6x在(0,1.6)内的唯一的极大值点,也就是最大值点.因此,当x=1时y取得最大值ymax=-2+2.2+1.6=1.8,这时高为3.2-2×1=1.2.故容器的高为1.2m时容积最大,最大值为1.8m3.探究二利润最大(成本最低)问题经济生活中要分析生产的成本与利润及利润增减快慢,通常以产量或单价为自变量建立函数关系,从而利用导数来分析、研究.【典型例题2】某商场从生产厂家以每件20元的进价购进一批商品,若该商品的售价定为p元,则销售量Q(单位:件)与零售价p(单位:元)有如下关系:Q=8300-170p-p2.问该商品零售价定为多少时利润最大,最大利润是多少?思路分析:建立销售利润关于零售价的函数,应用导数研究最值.解:设利润为L(p),由题意可得L(p)=(p-20)·Q=(p-20)(8300-170p-p2)=-p3-150p2+11700p-166000(p>0),所以L′(p)=-3p2-300p+11700.令L′(p)=0,得p=30或p=-130(舍去).则L(30)=23000.因为0<p<30时,L′(p)>0;p>30时,L′(p)<0,所以p=30时,L(p)取得极大值.根据实际问题的意义知,L(30)就是最大值,即零售价定为每件30元时,利润最大,最大利润为23000元.1