第21讲函数与导数的实际应用1.几名大学毕业生合作开设3D打印店,生产并销售某种3D产品.已知该店每月生产的产品当月都能销售完,每件产品的生产成本为34元,该店的月总成本由两部分组成:第一部分是月销售产品的生产成本,第二部分是其他固定支出20000元.假设该产品的月销售量t(x)(件)与销售价格x(元/件)(x∈N*)之间满足如下关系:①当34≤x≤60时,t(x)=-a(x+5)2+10050;②当60≤x≤70时,t(x)=-100x+7600.设该店月利润为M(元),月利润=月销售总额-月总成本.(1)求M关于销售价格x的函数关系式;(2)求该打印店月利润M的最大值及此时产品的销售价格.解:(1)当x=60时,t(60)=1600,代入t(x)=-a(x+5)2+10050,解得a=2.∴M(x)=即M(x)=(2)设g(u)=(-2u2-20u+10000)(u-34)-20000,34≤u<60,u∈R,则g′(u)=-6(u2-16u-1780).令g′(u)=0,解得u1=8-2(舍去),u2=8+2∈(50,51).当34<u<50时,g′(u)>0,g(u)单调递增;当51<u<60时,g′(u)<0,g(u)单调递减. x∈N*,M(50)=44000,M(51)=44226,∴M(x)的最大值为44226.当60≤x≤70时,M(x)=100(-x2+110x-2584)-20000单调递减,故此时M(x)的最大值为M(60)=21600.综上所述,当x=51时,月利润M(x)有最大值44226元.答:该打印店店月利润最大为44226元,此时产品的销售价格为51元/件.2.(2019·苏州暑假测试)某公司设计如图所示的环状绿化景观带,该景观带的内圈由两条平行线段(图中的AB,DC)和两个半圆构成,设AB=xm,且x≥80.(1)若内圈周长为400m,则x取何值时,矩形ABCD的面积最大?(2)若景观带的内圈所围成区域的面积为m2,则x取何值时,内圈周长最小?解:设题中半圆的半径为r(m),矩形ABCD的面积为S(m2),内圈周长为c(m).(1)由题意知,S=2rx,且2x+2πr=400,即x+πr=200,于是S=2rx=·x·(πr)≤2=(m2),当且仅当x=πr=100(m)时,等号成立.答:当x=100(m)时,矩形ABCD的面积最大.(2)由题意知,2rx+πr2=,于是x=-·r,从而c=2x+2πr=2+2πr=+πr.因为x≥80,所以-·r≥80,即(πr)2+160·πr-22500≤0,解得-250≤πr≤90,所以0