4.4生活中的优化问题举例[A基础达标]1.一质点沿直线运动,如果由始点起经过t秒后的距离为s=t3-2t2,那么速度为0的时刻是()A.1秒末B.0秒C.2秒末D.0秒或1秒末解析:选D.由题意可得t≥0,s′=4t2-4t,令s′=0,解得t1=0,t2=1.2.将8分为两个非负数之和,使其立方和最小,则这两个数为()A.2和6B.4和4C.3和5D.以上都不对解析:选B.设一个数为x,则另一个数为8-x,其立方和y=x3+(8-x)3=512-192x+24x2且0≤x≤8,则y′=48x-192.令y′=0,即48x-192=0,解得x=4.当0≤x<4时,y′<0;当4<x≤8时,y′>0,所以当x=4时,y取得极小值,也是最小值.所以这两个数为4和4.3.某公司生产一种产品,固定成本为20000元,每生产一单位的产品,成本增加100元,若总收入R与年产量x(0≤x≤390)的关系是R(x)=-+400x,0≤x≤390,则当总利润最大时,每年生产的产品单位数是()A.150B.200C.250D.300解析:选D.由题意可得总利润P(x)=-+300x-20000(0≤x≤390).P′(x)=-+300,由P′(x)=0,得x=300.当0≤x<300时,P′(x)>0;当3004时,l′>0.故当x=4时,l有最1小值816.因此,当箱底是边长为4m的正方形时,箱子的总造价最低,最低总造价是816元.6.要做一个圆锥形的漏斗,其母线长为20cm,要使其体积最大,则高为________cm.解析:设该漏斗的高为xcm,则其底面半径为cm,体积V=π(202-x2)x=π(400x-x3)(0<x<20),则V′=π(400-3x2).令V′=0,解得x=或x=-(舍去).当0<x<时,V′>0;当<x<20时,V′<0,所以当x=时,V取得极大值,也是最大值.答案:7.有矩形铁板,其长为6,宽为4,现从四个角上剪掉边长为x的四个小正方形,将剩余部分折成一个无盖的长方体盒子,要使容积最大,则x=________.解析:可列出V=(6-2x)(4-2x)·x,求导求出容积最大时x的值为.答案:8.某厂生产某种产品x件的总成本:C(x)=1200+x3,产品单价的平方与产品件数x成反比,生产100件这样的产品的单价为50元,当总利润最大时,则产量应定为________件.解析:设产品单价为a元,产品单价的平方与产品件数x成反比,即a2x=k,由题知k=250000,则a2x=250000,所以a=.总利润y=500-x3-1200(x>0),y′=-x2.由y′=0,得x=25,当x∈(0,25)时,y′>0;当x∈(25,+∞)时,y′<0,所以x=25时,y取最大值.答案:259.请你设计一个包装盒.如图所示,ABCD是边长为60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合于图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒.E,F两点在AB上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点.设AE=FB=x(cm).(1)某广告商要求包装盒的侧面积S(cm2)最大,试问x应取何值?(2)某厂商要求包装盒的容积V(cm3)最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.解:设包装盒的高为h(cm),底面边长为a(cm).由已知得a=x,h==(30-x),00;当x∈(20,30)时,V′<0.所以当x=20时,V取得极大值,也是最大值.此时=.所以当x=20cm时,包装盒的容积最大,此时包装盒的高与底面边长的比值为.10.某市旅...