導數證明不等式和生活中的優化問題

2021-05-22 15:40:53 字數 1951 閱讀 7133

1.利用導數證明不等式

【例題1】x-,(相減)

【例題2】sinx>, (相除)

【例題3】x-sinx【練習1】設a≥0,f (x)=x-1-x+2a ln x(x>0).

(ⅰ)令f(x)=xf'(x),討論f(x)在(0.+∞)內的單調性並求極值;

(ⅱ)求證:當x>1時,恒有x> x-2a ln x+1.

【練習2】設函式f(x)=有兩個極值點, (i)求a的取值範圍,並討論f(x)的單調性;(ii)證明:f(x)>

【例題1】已知(令1+1/x=t)

【例題2】已知:

【練習1】已知f(x)=xlnx,g(x)=

(ⅰ)求函式f(x)的單調區間; (ⅱ)求函式f(x)在[t,t+2]上的最小值;

(ⅲ)對一切的,2f(x)<=g(x)+2恆成立,求實數a的取值範圍.

2. 生活中的優化問題舉例

一、情境設計: 生活中經常會遇到求什麼條件下可使用料最省,利潤最大,效率最高等問題,這些問題通常稱為優化問題。這往往可以歸結為求函式的最大值或最小值問題。

其中不少問題可以運用導數這一有力工具加以解決。

二、知識回顧: 利用導數求函式極值和最值的方法

三.導數在實際生活中的應用主要是解決有關函式最大值、最小值的實際問題,主要有以下幾個方面:

(1)、與幾何有關的最值問題;

(2)、與物理學有關的最值問題

(3)、與利潤及其成本有關的最值問題;

(4)、效率最值問題

【例題1】一條長為20cm的鐵絲截成兩段,分別彎成兩個正方形,要使兩個正方形的面積和最小,兩段鐵絲的長度分別是多少?

【例題2】圓柱形金屬飲料罐的容積一定時,它的高與底與半徑應怎樣選取,才能使所用的材料最省

h 變式:當圓柱形金屬飲料罐的表面積為定值s時,它的高與底面半徑應怎樣選取,才能使所用材料最省?

【練習1】某製造商製造並**球型瓶裝的某種飲料.瓶子的製造成本是0.8 分,其中 r 是瓶子的半徑,單位是厘公尺。已知每**1 ml的飲料,製造商可獲利 0.

2 分,且製造商能製作的瓶子的最大半徑為 6cm

問題:(1)瓶子的半徑多大時,能使每瓶飲料的利潤最大? (2)瓶子的半徑多大時,每瓶的利潤最小

【練習2】某旅行社在暑假期間推出如下旅遊團組團辦法:達到100人的團體,每人收費1000元。如果團體的人數超過100人,那麼每超過1人,每人平均收費降低5元,但團體人數不能超過180人,如何組團可使旅行社的收費最多?

(不到100人不組團)

【總結】(1)認真分析問題中各個變數之間的關係,正確設定最值變數y與自變數x,把實際問題轉化為數學問題,列出適當的函式關係式y=f(x)並確定函式的定義區間;

(2)求f』(x),解方程f』(x)=0,得出所有實數根;

(3)比較函式在各個根和端點處的函式值的大小, 根據問題的實際意義確定函式的最大值或最小值

綜合拓展

【例1 】 某工廠生產某種產品,已知該產品的月生產量x(t)與每噸產品的**p(元/t)之間的關係式為:p=24200- 0.2,且生產x t的成本為:

r=50000+200x(元).問該產品每月生產多少噸才能使利潤達到最大?最大利潤是多少?

【例題2】已知某商品生產成本c與產量q的函式關係式為c=100+4q,**p與產量q的函式關係式為

p=25-,求產量q為何值時,利潤l最大?

【例題3】甲、乙兩個工廠,甲廠位於一直線河岸的岸邊a處,乙廠與甲廠在河的同側,乙廠位於離河岸40 km的b處,乙廠到河岸的垂足d與a相距50 km,兩廠要在此岸邊合建乙個供水站c,從供水站到甲廠和乙廠的水管費用分別為每千公尺3a元和5a元,問供水站c建在岸邊何處才能使水管費用最省?

【例題4】在邊長為60 cm的正方形鐵片的四角切去相等的正方形,再把它的邊沿虛線折起(如圖),做成乙個無蓋的方底箱子,箱底的邊長是多少時,箱底的容積最大?最大容積是多少?

【例題5】用寬為a、長為b的三塊木板,做成乙個斷面為梯形的水槽(如圖2),問斜角多大時,槽的流量最大?最大流量是多少?

導數中的不等式證明 新

1 2013年榆林一中高三理科第五次聯考21 已知函式.1 當時,求在處的切線方程 2 當時,求的極值 3 求證 2 2013年榆林一中高三文科第三次聯考21 已知函式.1 求函式的單調區間 2 若恒成立,試確定的取值範圍 3 證明 3 設函式.1 設函式在上存在極值,求實數的取值範圍 2 若函式在...

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