2020版高中數(shù)學(xué) 第四章 導(dǎo)數(shù)應(yīng)用 2.1 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義學(xué)案（含解析）北師大版選修1 -1.docx
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2．1 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.利用實(shí)際問(wèn)題加強(qiáng)對(duì)導(dǎo)數(shù)概念的理解.2.能利用導(dǎo)數(shù)求解有關(guān)實(shí)際問(wèn)題． 知識(shí)點(diǎn) 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 思考 某人拉動(dòng)一個(gè)物體前進(jìn)，他所做的功W(單位：J)是時(shí)間t(單位：s)的函數(shù)，設(shè)這個(gè)函數(shù)可以表示為W＝W(t)＝t3－4t2＋10t. (1)t從1s到4s時(shí)W關(guān)于t的平均變化率是多少？ (2)上述問(wèn)題的實(shí)際意義是什么？ (3)W′(1)的實(shí)際意義是什么？ 答案 (1)＝＝11 (J/s)． (2)它表示從t＝1s到t＝4s這段時(shí)間內(nèi)，這個(gè)人平均每秒做功11J. (3)W′(t)＝3t2－8t＋10， W′(1)＝5表示在t＝1s時(shí)每秒做功5J. 總結(jié) (1)功與功率：在物理學(xué)中，通常稱力在單位時(shí)間內(nèi)做的功為功率，它的單位是瓦特．功率是功關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)． (2)降雨強(qiáng)度：在氣象學(xué)中，通常把單位時(shí)間(如1時(shí)，1天等)內(nèi)的降雨量稱作降雨強(qiáng)度，它是反映一次降雨大小的一個(gè)重要指標(biāo)．降雨強(qiáng)度是降雨量關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)． (3)邊際成本：在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，通常把生產(chǎn)成本y關(guān)于產(chǎn)量x的函數(shù)y＝f(x)的導(dǎo)函數(shù)稱為邊際成本．邊際成本f′(x0)指的是當(dāng)產(chǎn)量為x0時(shí)，生產(chǎn)成本的增加速度，也就是當(dāng)產(chǎn)量為x0時(shí)，每增加一個(gè)單位的產(chǎn)量，需要增加f′(x0)個(gè)單位的成本． (4)瞬時(shí)速度：物體在某一時(shí)刻的速度稱為瞬時(shí)速度，它是位移s對(duì)時(shí)間t的導(dǎo)數(shù)；速度對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)是加速度． (5)線密度：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度的物體質(zhì)量稱為線密度，它是質(zhì)量關(guān)于長(zhǎng)度的導(dǎo)數(shù)． 1．導(dǎo)數(shù)解決的問(wèn)題通常是變化率的問(wèn)題．( √ ) 2．位移對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)是速度，速度對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)為加速度．( √ ) 3．導(dǎo)數(shù)的實(shí)際意義與變量表示的實(shí)際含義有關(guān)，同一個(gè)函數(shù)表達(dá)式，其導(dǎo)數(shù)的實(shí)際意義因變量實(shí)際含義的不同而不同．( √ ) 題型一 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 例1 某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為s＝s(t)＝2t2＋3t，其中s是位移(單位：m)，t是時(shí)間(單位：s)． (1)求當(dāng)t從1s變到3s時(shí)，位移s關(guān)于時(shí)間t的平均變化率，并解釋它的實(shí)際意義； (2)求s′(1)，s′(2)，并解釋它們的實(shí)際意義． 考點(diǎn) 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 解 (1)當(dāng)t從1s變到3s時(shí)，s關(guān)于t的平均變化率為＝＝＝11(m/s)． 它表示從t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)平均每秒的位移是11m. (2)由導(dǎo)數(shù)公式表和導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則可得s′(t)＝4t＋3，則s′(1)＝4＋3＝7(m/s)，s′(2)＝42＋3＝11(m/s)． s′(1)表示的是該質(zhì)點(diǎn)在t＝1s時(shí)的瞬時(shí)速度，也就是該質(zhì)點(diǎn)在t＝1s這個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度為7m/s. s′(2)表示的是該質(zhì)點(diǎn)在t＝2s時(shí)的瞬時(shí)速度，也就是該質(zhì)點(diǎn)在t＝2s這個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度為11m/s. 反思感悟 根據(jù)導(dǎo)數(shù)的實(shí)際意義，在物理學(xué)中，除了我們所熟悉的位移、速度與時(shí)間的關(guān)系、功與時(shí)間的關(guān)系，還應(yīng)了解質(zhì)量關(guān)于體積的導(dǎo)數(shù)為密度，電量關(guān)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)為電流強(qiáng)度等．因此，在解釋某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)的物理意義時(shí)，應(yīng)結(jié)合這些導(dǎo)數(shù)的實(shí)際意義進(jìn)行理解． 跟蹤訓(xùn)練1 某河流在一段時(shí)間xmin內(nèi)流過(guò)的水量為ym3，y是x的函數(shù)，且y＝f(x)＝. (1)當(dāng)x從1變到8時(shí)，y關(guān)于x的平均變化率是多少？ (2)求f′(27)，并解釋它的實(shí)際意義． 考點(diǎn) 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 解 (1)當(dāng)x從1變到8時(shí)，y關(guān)于x的平均變化率為＝＝ (m3/min)． (2)f′(x)＝，于是f′(27)＝＝ (m3/min)，實(shí)際意義為當(dāng)時(shí)間為27min時(shí)，水流量增加的速度為m3/min，也就是當(dāng)時(shí)間為27min時(shí)，每增加1min，水流量增加m3. 題型二 導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用 例2 某機(jī)械廠生產(chǎn)某種機(jī)器配件的最大生產(chǎn)能力為每日100件，假設(shè)日產(chǎn)品的總成本C(元)與日產(chǎn)量x(件)的函數(shù)關(guān)系為C(x)＝x2＋60x＋2050.求當(dāng)日產(chǎn)量由10件提高到20件時(shí)，總成本的平均改變量，并說(shuō)明其實(shí)際意義． 考點(diǎn) 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用 解 當(dāng)x從10件提高到20件時(shí)，總成本C從C(10)＝2675元變到C(20)＝3350元． 此時(shí)總成本的平均改變量為 ＝67.5(元/件)， 其表示日產(chǎn)量從10件提高到20件時(shí)平均每件產(chǎn)品的總成本的改變量． 引申探究 1．若本例條件不變，求當(dāng)日產(chǎn)量為75件時(shí)的邊際成本，并說(shuō)明其實(shí)際意義． 解 因?yàn)镃′(x)＝x＋60， 所以C′(75)＝75＋60＝97.5(元/件)， 它指的是當(dāng)日產(chǎn)量為75件時(shí)，每多生產(chǎn)一件產(chǎn)品，需增加成本97.5元． 2．若本例的條件“C(x)＝x2＋60x＋2050”變?yōu)椤癈(x)＝x2＋ax＋2050，當(dāng)日產(chǎn)量為75件時(shí)的邊際成本大于97.5”，求a的取值范圍． 解 因?yàn)镃′(x)＝x＋a， 所以日產(chǎn)量為75件時(shí)的邊際成本大于97.5， 即C′(75)＝75＋a>97.5， 解得a>60. 反思感悟 生產(chǎn)成本y關(guān)于產(chǎn)量x的函數(shù)y＝f(x)中，f′(x0)指的是當(dāng)產(chǎn)量為x0時(shí)，生產(chǎn)成本的增加速度，也就是當(dāng)產(chǎn)量為x0時(shí)，每增加一個(gè)單位的產(chǎn)量，需增加f′(x0)個(gè)單位的成本． 跟蹤訓(xùn)練2 已知某商品的成本函數(shù)為C(Q)＝100＋(Q為產(chǎn)品的數(shù)量)． (1)求當(dāng)Q＝10時(shí)的總成本、平均成本及邊際成本； (2)當(dāng)產(chǎn)量Q為多少時(shí)，平均成本最??？最小為多少？ 考點(diǎn) 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用 解 (1)當(dāng)Q＝10時(shí)的總成本C(10)＝100＋＝125； Q＝10時(shí)的平均成本＝＝12.5. 邊際成本即成本函數(shù)C(Q)對(duì)產(chǎn)量Q的導(dǎo)數(shù)， 故邊際成本C′(Q)＝Q， Q＝10時(shí)的邊際成本是C′(10)＝5. (2)由(1)得，平均成本＝＝＋， 而＋≥2＝10， 當(dāng)且僅當(dāng)＝，即Q＝20時(shí)，等號(hào)成立， 所以當(dāng)產(chǎn)量Q為20時(shí)，平均成本最小，且平均成本的最小值是10. 題型三 導(dǎo)數(shù)在日常生活中的應(yīng)用 例3 一名工人上班后開(kāi)始連續(xù)工作，生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量y(單位：g)是工作時(shí)間x(單位：h)的函數(shù)，設(shè)這個(gè)函數(shù)為y＝f(x)＝＋4. (1)求x從1h變到4h時(shí)，y關(guān)于時(shí)間x的平均變化率，并解釋它的實(shí)際意義； (2)求f′(1)，f′(4)，并解釋它的意義． 考點(diǎn) 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在日常生活中的應(yīng)用 解 (1)當(dāng)x從1h變到4h時(shí)， 產(chǎn)量y從f(1)＝g變到f(4)＝g， 此時(shí)平均變化率為＝＝ (g/h)， 它表示從1h到4h這段時(shí)間這個(gè)人平均每小時(shí)生產(chǎn)g產(chǎn)品． (2)f′(x)＝＋， 于是f′(1)＝ (g/h)，f′(4)＝ (g/h)， 分別表示在第1小時(shí)和第4小時(shí)這個(gè)人每小時(shí)生產(chǎn)產(chǎn)品g和g. 反思感悟 在不同的實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義是不相同的，要結(jié)合具體問(wèn)題進(jìn)行分析，在某一點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)的實(shí)際意義是當(dāng)自變量在該點(diǎn)處的改變量趨近于零時(shí)，平均變化率所趨近的值，問(wèn)題不同有不同的意義． 跟蹤訓(xùn)練3 某年高考，某考生在參加數(shù)學(xué)考試時(shí)，其解答完的題目數(shù)量y(單位：道)與所用時(shí)間x(單位：分鐘)近似地滿足函數(shù)關(guān)系式y(tǒng)＝f(x)＝2. (1)求x從0分鐘變化到36分鐘時(shí)，y關(guān)于x的平均變化率，并解釋它的實(shí)際意義； (2)求f′(64)，f′(100)，并解釋它的實(shí)際意義． 考點(diǎn) 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在日常生活中的應(yīng)用 解 (1)x從0分鐘變化到36分鐘，y關(guān)于x的平均變化率為＝＝. 它表示該考生前36分鐘平均每分鐘解答道題． (2)∵f′(x)＝，∴f′(64)＝，f′(100)＝. 它們分別表示該考生在第64分鐘和第100分鐘時(shí)每分鐘可解答和道題. 1．某公司的盈利y(元)和時(shí)間x(天)的函數(shù)關(guān)系是y＝f(x)，假設(shè)f(x)＞0恒成立，且f′(10)＝10，f′(20)＝1，則這些數(shù)據(jù)說(shuō)明第20天與第10天比較( ) A．公司已經(jīng)虧損 B．公司的盈利在增加，且增加的幅度變大 C．公司在虧損且虧損幅度變小 D．公司的盈利在增加，但增加的幅度變小 考點(diǎn) 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用 答案 D 解析 導(dǎo)數(shù)為正說(shuō)明盈利是增加的，導(dǎo)數(shù)變小說(shuō)明增加的幅度變小了，但還是增加的． 2．某人拉動(dòng)一個(gè)物體前進(jìn)，他所做的功W是時(shí)間t的函數(shù)，即W＝W(t)，則W′(t0)表示( ) A．t＝t0時(shí)做的功 B．t＝t0時(shí)的速度 C．t＝t0時(shí)的位移 D．t＝t0時(shí)的功率 考點(diǎn) 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的應(yīng)用 答案 D 解析 W′(t0)表示t＝t0時(shí)的功率． 3．某收音機(jī)制造廠的管理者通過(guò)對(duì)上午上班工人工作效率的研究表明：一個(gè)中等技術(shù)水平的工人，從8：00開(kāi)始工作，t小時(shí)后可裝配晶體管收音機(jī)的臺(tái)數(shù)為Q(t)＝－t3＋9t2＋12t，則Q′(2)＝________，它的實(shí)際意義是__________________________________． 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在日常生活中的應(yīng)用 答案 36臺(tái)/小時(shí) 10：00時(shí)，工人裝配晶體管收音機(jī)的速度為36臺(tái)/小時(shí) 解析 Q′(t)＝－3t2＋18t＋12，則Q′(2)＝36， 由題意知10：00時(shí)，工人裝配晶體管收音機(jī)的速度為36臺(tái)/小時(shí)． 4．某物體的運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系為v(t)＝2t2－1，則t＝2時(shí)的加速度為_(kāi)_______． 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 答案 8 解析 ∵v′(t)＝4t，∴v′(2)＝8. 5．建造一幢長(zhǎng)度為xm的橋梁需成本y萬(wàn)元，函數(shù)關(guān)系為y＝f(x)＝(x2＋x＋3)(x>0)． (1)當(dāng)x從100變到200時(shí)，平均每米的成本為_(kāi)___萬(wàn)元； (2)f′(100)＝____________萬(wàn)元/m， 其實(shí)際意義為_(kāi)___________________________． 答案 (1)30.1 (2)20.1 當(dāng)長(zhǎng)度為100m時(shí)，每增加1m的長(zhǎng)度，成本就增加20.1萬(wàn)元 解析 (1)f(100)＝1010.3，f(200)＝4020.3， ∴＝30.1(萬(wàn)元/m)， 即平均變化率為30.1萬(wàn)元/m. (2)f′(x)＝(2x＋1)，∴f′(100)＝20.1(萬(wàn)元/m)，即當(dāng)長(zhǎng)度為100m時(shí)，每增加1m的長(zhǎng)度，成本就增加20.1萬(wàn)元． 1．解決實(shí)際問(wèn)題的一般思路：實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題，數(shù)學(xué)問(wèn)題的結(jié)論回到實(shí)際問(wèn)題的結(jié)論． 2．解決實(shí)際問(wèn)題的一般步驟 (1)審題：閱讀理解文字表達(dá)的題意，分清條件和結(jié)論，找出問(wèn)題的主要關(guān)系． (2)建模：將文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)語(yǔ)言，利用數(shù)學(xué)知識(shí)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型． (3)解模：把數(shù)學(xué)問(wèn)題化歸為常規(guī)問(wèn)題，選擇合適的數(shù)學(xué)方法求解． (4)對(duì)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)估，定性、定量分析，作出正確的判斷，確定其答案． 一、選擇題 1．一次降雨過(guò)程中，降雨量y是時(shí)間t的函數(shù)，用y＝f(t)表示，則f′(10)表示( ) A．t＝10時(shí)的降雨強(qiáng)度 B．t＝10時(shí)的降雨量 C．t＝10時(shí)的時(shí)間 D．t＝10時(shí)的溫度 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在日常生活中的應(yīng)用 答案 A 解析 f′(t)表示t時(shí)刻的降雨強(qiáng)度． 2．圓的面積S是半徑r的函數(shù)S(r)＝πr2，那么在r＝3時(shí)，面積的變化率是( ) A．6B．9C．9πD．6π 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在日常生活中的意義 答案 D 解析 面積S在r＝3時(shí)的變化率為S′(3)＝2π3＝6π. 3．設(shè)一輛轎車(chē)在公路上做加速直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)速度v(單位：m/s)與時(shí)間t(單位：s)的函數(shù)關(guān)系為v＝v(t)＝t3＋3t，則t＝t0s時(shí)轎車(chē)的加速度為( ) A．t＋3t0 B．3t＋3 C．3t＋3t0 D．t＋3 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 答案 B 解析 v′(t)＝3t2＋3，則當(dāng)t＝t0s時(shí)的速度變化率為v′(t0)＝3t＋3(m/s2)，則t＝t0s時(shí)轎車(chē)的加速度為(3t＋3) m/s2. 4．某汽車(chē)的緊急剎車(chē)裝置在遇到特別情況時(shí)需在2s內(nèi)完成剎車(chē)，其位移(單位：m)關(guān)于時(shí)間(單位：s)的函數(shù)為s(t)＝－t3－4t2＋20t＋15，則s′(1)的實(shí)際意義為( ) A．汽車(chē)剎車(chē)后1s內(nèi)的位移 B．汽車(chē)剎車(chē)后1s內(nèi)的平均速度 C．汽車(chē)剎車(chē)后1s時(shí)的瞬時(shí)速度 D．汽車(chē)剎車(chē)后1s時(shí)的位移 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 答案 C 5．從時(shí)刻t＝0開(kāi)始的ts內(nèi)，通過(guò)某導(dǎo)體的電量(單位：C)可由公式q＝2t2＋3t表示，則第5s時(shí)電流強(qiáng)度為( ) A．27C/s B．20 C/s C．25C/s D．23 C/s 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 答案 D 解析 某導(dǎo)體的電量q在5s時(shí)的瞬時(shí)變化率就是第5s時(shí)的電流強(qiáng)度． ∵q′＝4t＋3， ∴當(dāng)t＝5時(shí)，電流強(qiáng)度為45＋3＝23(C/s)． 6．汽車(chē)經(jīng)過(guò)啟動(dòng)、加速行駛、勻速行駛、減速行駛之后停車(chē)，若把這一過(guò)程中汽車(chē)的行駛路程s看作時(shí)間t的函數(shù)，其圖像可能是( ) 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 答案 A 解析 開(kāi)始啟動(dòng)，從原點(diǎn)開(kāi)始；加速行駛，則路程的增速較快；勻速行駛，路程的增速是常數(shù)；減速行駛，路程的增速減慢，所以只有選項(xiàng)A合適． 7．已知一根金屬棒的質(zhì)量y(單位：kg)是長(zhǎng)度x(單位：m)的函數(shù)：y＝f(x)＝3，則從4m到9m這一段金屬棒的平均線密度是( ) A.kg/m B.kg/m C.kg/m D.kg/m 答案 B 解析?。剑?kg/m)． 8．如圖所示，設(shè)有定圓C和定點(diǎn)O，當(dāng)l從l0開(kāi)始在平面上繞O勻速旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)角度不超過(guò)90)時(shí)，它掃過(guò)的圓內(nèi)陰影部分的面積S是時(shí)間t的函數(shù)，則函數(shù)的圖像大致是( ) 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在日常生活中的應(yīng)用 答案 D 解析 由于是勻速旋轉(zhuǎn)，所以陰影部分的面積在開(kāi)始和最后時(shí)段緩慢增加，而中間時(shí)段相對(duì)增速較快．選項(xiàng)A表示面積的增速是常數(shù)，與實(shí)際不符；選項(xiàng)B表示最后時(shí)段面積的增速較快，與實(shí)際不符；選項(xiàng)C表示開(kāi)始和最后時(shí)段面積的增速比中間時(shí)段面積的增速快，與實(shí)際不符；選項(xiàng)D表示開(kāi)始和最后時(shí)段面積的增速緩慢，中間時(shí)段增速較快，符合實(shí)際． 二、填空題 9．某物體的位移s是時(shí)間t的函數(shù)s＝2t3－at，物體在t＝1時(shí)的速度為8，則a的值為_(kāi)_______． 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 答案?。? 解析 s′＝6t2－a，由題意知612－a＝8，∴a＝－2. 10．已知某生產(chǎn)廠家的年利潤(rùn)y(單位：萬(wàn)元)與年產(chǎn)量x(單位：萬(wàn)件)的函數(shù)關(guān)系式為y＝－x3＋81x－234，則使該生產(chǎn)廠家獲得最大年利潤(rùn)的年產(chǎn)量為_(kāi)_______萬(wàn)件． 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用 答案 9 解析 令y′＝－x2＋81＝0，得x＝9或－9(舍去)， 當(dāng)x＝9時(shí)，ymax＝252. 11．一物體沿直線運(yùn)動(dòng)的方程為s(t)＝t4－t3＋2t2，那么速度為0的時(shí)刻為(s單位：m，t單位：s)________． 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 答案 0s,1s,4s 解析 s′(t)＝t3－5t2＋4t，根據(jù)導(dǎo)數(shù)的意義可知v＝s′(t)，令t3－5t2＋4t＝0，解得t＝0或t＝1或t＝4. 三、解答題 12．在F1賽車(chē)中，賽車(chē)位移s與比賽時(shí)間t存在函數(shù)關(guān)系s＝10t＋5t2(s的單位為m，t的單位為s)． 求：(1)當(dāng)t＝20，Δt＝0.1時(shí)的Δs與； (2)當(dāng)t＝20時(shí)的瞬時(shí)速度． 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在物理學(xué)中的意義 解 (1)因?yàn)棣＝s(20.1)－s(20) ＝(1020.1＋520.12)－(1020＋5202) ＝21.05(m)， 所以＝＝210.5(m/s)． (2)因?yàn)閟′＝10＋10t，所以當(dāng)t＝20時(shí)， s′＝10＋1020＝210(m/s)， 即t＝20時(shí)的瞬時(shí)速度為210m/s. 13．某食品廠生產(chǎn)某種食品的總成本C(單位：元)和總收入R(單位：元)都是日產(chǎn)量x(單位：kg)的函數(shù)，分別為C(x)＝100＋2x＋0.02x2，R(x)＝7x＋0.01x2，試求邊際利潤(rùn)函數(shù)以及當(dāng)日產(chǎn)量分別為200kg,250kg,300kg時(shí)的邊際利潤(rùn)，并說(shuō)明其經(jīng)濟(jì)意義． 考點(diǎn) 實(shí)際生活中導(dǎo)數(shù)的意義 題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在經(jīng)濟(jì)生活中的應(yīng)用 解 (1)根據(jù)定義知，總利潤(rùn)函數(shù)為 L(x)＝R(x)－C(x)＝5x－100－0.01x2， 所以邊際利潤(rùn)函數(shù)為L(zhǎng)′(x)＝5－0.02x. (2)當(dāng)日產(chǎn)量分別為200kg,250kg,300kg時(shí)，邊際利潤(rùn)分別為L(zhǎng)′(200)＝1，L′(250)＝0，L′(300)＝－1. 其經(jīng)濟(jì)意義是：當(dāng)日產(chǎn)量為200kg時(shí)，每增加1kg，則總利潤(rùn)可增加1元；當(dāng)日產(chǎn)量為250kg時(shí)，每增加1kg，則總利潤(rùn)無(wú)變化；當(dāng)日產(chǎn)量為300kg時(shí)，每增加1kg，則總利潤(rùn)減少1元．由此可得：當(dāng)企業(yè)的某一產(chǎn)品的生產(chǎn)量超過(guò)了邊際利潤(rùn)的零點(diǎn)時(shí)，反而會(huì)使企業(yè)“無(wú)利可圖”． 14．向高為8m，底面邊長(zhǎng)為8m的倒置四棱錐形的容器內(nèi)注水，其速度為每分鐘m3，則當(dāng)水深為5m時(shí)，水面上升的速度為_(kāi)_______m/min. 答案 解析 設(shè)注水tmin時(shí)，水的深度為hm，則容器內(nèi)水的體積為t＝h2h， 則h＝2t， 所以h′(t)＝t－. 當(dāng)h＝5時(shí)，t＝， 故v＝h′＝(m/min)． 15．日常生活中的飲用水通常是通過(guò)凈化得到的，隨著水純凈度的增加，所需凈化費(fèi)用不斷增加，已知將1t水凈化到純凈度為x%時(shí)所需費(fèi)用(單位：元)為c(x)＝ (80下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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- 2020版高中數(shù)學(xué) 第四章 導(dǎo)數(shù)應(yīng)用 2.1 實(shí)際問(wèn)題中導(dǎo)數(shù)的意義學(xué)案含解析北師大版選修1 -1 2020 高中數(shù)學(xué) 第四 導(dǎo)數(shù) 應(yīng)用 實(shí)際問(wèn)題 意義 解析 北師大 選修
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