《高中數(shù)學(xué)人教A版選修11 第三章導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)19 Word版含答案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)人教A版選修11 第三章導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)19 Word版含答案(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(人教版)精品數(shù)學(xué)教學(xué)資料
學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)
(建議用時(shí):45分鐘)
[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]
一、選擇題
1.做一個(gè)容積為256 m3的方底無(wú)蓋水箱,所用材料最省時(shí),它的高為( )
A.6 m B.8 m
C.4 m D.2 m
【解析】 設(shè)底面邊長(zhǎng)為x m,高為h m,則有x2h=256,所以h=.所用材料的面積設(shè)為S m2,則有S=4xh+x2=4x+x2=+x2.S′=2x-,令S′=0得x=8,因此h==4(m).
【答案】 C
2.某公司生產(chǎn)一種產(chǎn)品,固定成本為20 000元,每生產(chǎn)一單位的產(chǎn)品,成本增加100元,若總收入R與年產(chǎn)量x(0≤x≤390)的關(guān)
2、系是R(x)=-+400x,0≤x≤390,則當(dāng)總利潤(rùn)最大時(shí),每年生產(chǎn)的產(chǎn)品單位數(shù)是( )
A.150 B.200
C.250 D.300
【解析】 由題意可得總利潤(rùn)P(x)=-+300x-20 000,0≤x≤390.
由P′(x)=0,得x=300.
當(dāng)0≤x<300時(shí),P′(x)>0;當(dāng)300≤x≤390時(shí),P′(x)<0,所以當(dāng)x=300時(shí),P(x)最大.故選D.
【答案】 D
3.某工廠要圍建一個(gè)面積為512平方米的矩形堆料場(chǎng),一邊可以利用原有的墻壁,其他三邊需要砌新的墻壁,若使砌墻壁所用的材料最省,堆料場(chǎng)的長(zhǎng)和寬應(yīng)分別為(單位:米)( )
A.32,16 B.3
3、0,15
C.40,20 D.36,18
【解析】 要使材料最省,則要求新砌的墻壁的總長(zhǎng)最短.
設(shè)場(chǎng)地寬為x米,則長(zhǎng)為米,
因此新墻總長(zhǎng)L=2x+(x>0),
則L′=2-.
令L′=0,得x=16或x=-16(舍去).
此時(shí)長(zhǎng)為=32(米),可使L最?。?
【答案】 A
4.某商場(chǎng)從生產(chǎn)廠家以每件20元的價(jià)格購(gòu)進(jìn)一批商品.若該商品零售價(jià)定為P元,銷售量為Q件,且銷量Q與零售價(jià)P有如下關(guān)系:Q=8 300-170P-P2,則最大毛利潤(rùn)為(毛利潤(rùn)=銷售收入-進(jìn)貨支出)( )
A.30元 B.60元
C.28 000元 D.23 000元
【解析】 毛利潤(rùn)為(P-20)Q,
4、
即f(P)=(P-20)(8 300-170P-P2),
f′(P)=-3P2-300P+11 700
=-3(P+130)(P-30).
令f′(P)=0,得P=30或P=-130(舍去).
又P∈[20,+∞),故f(P)max=f(P)極大值,
故當(dāng)P=30時(shí),毛利潤(rùn)最大,
∴f(P)max=f(30)=23 000(元).
【答案】 D
5.三棱錐O-ABC中,OA,OB,OC兩兩垂直,OC=2x,OA=x,OB=y(tǒng),且x+y=3,則三棱錐O-ABC體積的最大值為( )
A.4 B.8
C. D.
【解析】 V=y(tǒng)===(0<x<3),
V′==2x-
5、x2=x(2-x).
令V′=0,得x=2或x=0(舍去).
∴x=2時(shí),V最大為.
【答案】 C
二、填空題
6.做一個(gè)無(wú)蓋的圓柱形水桶,若要使其體積是27π,且用料最省,則圓柱的底面半徑為________.
【解析】 設(shè)圓柱的底面半徑為R,母線長(zhǎng)為L(zhǎng),則V=πR2L=27π,所以L=.要使用料最省,只需使圓柱表面積最?。甋表=πR2+2πRL=πR2+2π,令S′表=2πR-=0,得R=3,即當(dāng)R=3時(shí),S表最?。?
【答案】 3
7.已知某矩形廣場(chǎng)面積為4萬(wàn)平方米,則其周長(zhǎng)至少為________米. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):26160099】
【解析】 設(shè)廣場(chǎng)的長(zhǎng)為x米,則寬為米,于
6、是其周長(zhǎng)為y=2(x>0),所以y′=2,令y′=0,解得x=200(x=-200舍去),這時(shí)y=800.當(dāng)0200時(shí),y′>0.所以當(dāng)x=200時(shí),y取得最小值,故其周長(zhǎng)至少為800米.
【答案】 800
8.某公司租地建倉(cāng)庫(kù),每月土地占用費(fèi)y1(萬(wàn)元)與倉(cāng)庫(kù)到車站的距離成反比,而每月庫(kù)存貨物的運(yùn)費(fèi)y2(萬(wàn)元)與到車站的距離成正比,如果在距離車站10千米處建倉(cāng)庫(kù),y1和y2分別為2萬(wàn)元和8萬(wàn)元.那么,要使這兩項(xiàng)費(fèi)用之和最小,倉(cāng)庫(kù)應(yīng)建在離車站________千米處.
【解析】 設(shè)倉(cāng)庫(kù)與車站相距x千米,依題意可設(shè)每月土地占用費(fèi)y1=,每月庫(kù)存貨物的運(yùn)費(fèi)y2=
7、k2x,其中x是倉(cāng)庫(kù)到車站的距離,k1,k2是比例系數(shù),于是由2=得k1=20;由8=10k2得k2=.
∴兩項(xiàng)費(fèi)用之和為y=+(x>0),
y′=-+,令y′=0,
得x=5或x=-5(舍去).
當(dāng)0<x<5時(shí),y′<0;
當(dāng)x>5時(shí),y′>0.
∴當(dāng)x=5時(shí),y取得極小值,也是最小值.
∴當(dāng)倉(cāng)庫(kù)建在離車站5千米處時(shí),兩項(xiàng)費(fèi)用之和最?。?
【答案】 5
三、解答題
9.(2016武漢高二檢測(cè))某廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品的固定成本(固定投入)為2 500元,已知每生產(chǎn)x件這樣的產(chǎn)品需要再增加可變成本C(x)=200x+x3(元),若生產(chǎn)出的產(chǎn)品都能以每件500元售出,要使利潤(rùn)最大,該廠
8、應(yīng)生產(chǎn)多少件這種產(chǎn)品?最大利潤(rùn)是多少?
【解】 設(shè)該廠生產(chǎn)x件這種產(chǎn)品利潤(rùn)為L(zhǎng)(x),
則L(x)=500x-2 500-C(x)
=500x-2 500-
=300x-x3-2 500(x∈N),
令L′(x)=300-x2=0,
得x=60(件),
又當(dāng)0≤x≤60時(shí),L′(x)>0,
x>60時(shí),L′(x)<0,
所以x=60是L(x)的極大值點(diǎn),也是最大值點(diǎn).
所以當(dāng)x=60時(shí),L(x)max=9 500元.
10.用總長(zhǎng)為14.8 m的鋼條制作一個(gè)長(zhǎng)方體容器的框架,如果所制作的容器的底面的一邊比另一邊長(zhǎng)0.5 m,那么高為多少時(shí)容器的容積最大?并求出它的最大容積
9、.
【解】 設(shè)容器底面較短的邊長(zhǎng)為x m,則容器底面較長(zhǎng)的邊長(zhǎng)為(x+0.5)m,高為=3.2-2x(m),
由3.2-2x>0和x>0,得00;
當(dāng)1
10、速為30千米/時(shí),當(dāng)速度為10千米/時(shí)時(shí),它的燃料費(fèi)是每小時(shí)25元,其余費(fèi)用(無(wú)論速度如何)是每小時(shí)400元.如果甲、乙兩地相距800千米,則要使該海輪從甲地航行到乙地的總費(fèi)用最低,它的航速應(yīng)為( )
A.30千米/時(shí) B.25千米/時(shí)
C.20千米/時(shí) D.10千米/時(shí)
【解析】 設(shè)航速為v(0≤v≤30),燃料費(fèi)為m,
則m=kv3,
∵v=10時(shí),m=25,代入上式得k=,
則總費(fèi)用y=m+400=20v2+,
∴y′=40v-.
令y′=0,得v=20.
經(jīng)判斷知v=20時(shí),y最小,故選C.
【答案】 C
2.如果圓柱軸截面的周長(zhǎng)l為定值,則體積的最大值為(
11、)
A.3π B.3π
C.3π D.3π
【解析】 設(shè)圓柱的底面半徑為r,高為h,體積為V,
則4r+2h=l,
∴h=,V=πr2h=πr2-2πr3.
則V′=lπr-6πr2,
令V′=0,得r=0或r=,
而r>0,∴r=是其唯一的極值點(diǎn).
當(dāng)r=時(shí),V取得最大值,最大值為3π.
【答案】 A
3.如圖3-4-4,內(nèi)接于拋物線y=1-x2的矩形ABCD,其中A,B在拋物線上運(yùn)動(dòng),C,D在x軸上運(yùn)動(dòng),則此矩形的面積的最大值是________.
圖3-4-4
【解析】 設(shè)CD=x,則點(diǎn)C坐標(biāo)為,
點(diǎn)B坐標(biāo)為,
∴矩形ABCD的面積S=f(x)=x
12、
=-+x,x∈(0,2).
由f′(x)=-x2+1=0,
得x1=-(舍),x2=,
∴x∈時(shí),f′(x)>0,f(x)是遞增的;
x∈時(shí),f′(x)<0,f(x)是遞減的,
∴當(dāng)x=時(shí),f(x)取最大值.
【答案】
4.某汽車生產(chǎn)企業(yè)上年度生產(chǎn)一品牌汽車的投入成本為10萬(wàn)元/輛,出廠價(jià)為13萬(wàn)元/輛.本年度為適應(yīng)市場(chǎng)需求,計(jì)劃提高產(chǎn)品檔次,適當(dāng)增加投入成本,若每輛車的投入成本增加的比例為x(0
13、廠價(jià)—每輛車的投入成本)年銷售量) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):26160100】
【解】 由題意,得本年度每輛車的投入成本為10(1+x)萬(wàn)元,本年度每輛車出廠價(jià)為13(1+0.7 x)萬(wàn)元,本年度的年利潤(rùn)為
f(x)=[13(1+0.7x)-10(1+x)]y
=(3-0.9x)3 240
=3 240(0.9x3-4.8x2+4.5x+5),
則f′(x)=3 240(2.7x2-9.6x+4.5)=972(9x-5)(x-3).
令f′(x)=0,解得x=或x=3(舍去).
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)>0;
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)<0.
所以,當(dāng)x=時(shí),f(x)取得極大值,f=20 000.
因?yàn)閒(x)在(0,1)內(nèi)只有一個(gè)極大值,所以它是最大值.
故當(dāng)x=時(shí),本年度的年利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為20 000萬(wàn)元.