题目内容
(1)要使矩形AMPN的面积大于32km2,则AN的长应在什么范围内?
(2)当AN的长度是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求最小面积.
(3)若AN的长度不少于6km,则当AN的长度是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求出最小面积.
考点:导数在最大值、最小值问题中的应用
专题:应用题,导数的综合应用
分析:(1)设AN=xkm(x>2),(x>2),则ND=x-2,由
=
可表示AM,从而可表示矩形AMPN的面积,解不等式可得;
(2)利用导数求出极值点,根据单调可求矩形面积的最小值;
(3)利用导数可判断函数在所给区间上的单调性,由此可求;
| ND |
| DC |
| AN |
| AM |
(2)利用导数求出极值点,根据单调可求矩形面积的最小值;
(3)利用导数可判断函数在所给区间上的单调性,由此可求;
解答:
解:(1)设AN=xkm(x>2),(x>2),则ND=x-2,
∵
=
,
∴
=
,∴AM=
,
∴
•x>32,即3x2-32x+64>0,
解得2<x<
或x>8.
∴要使矩形AMPN的面积大于32km2,则AN的长的范围为(2,
)∪(8,+∞);
(2)SAMPN=
,S′=
=
,
令S′=0,当2<x<4时,S′<0,当x>4时,S′>0,
∴x=4时,S取得极小值,也为最小值,
Smin=24,
∴当AN=4时,矩形AMPN的面积最小,为24;
(3)由(2)知,当x∈[6,+∞)时,S′>0,即S在[6,+∞)上单调递增,
∴x=6时S取得最小值,为
=27,
∴AN的长度不少于6km时,矩形AMPN的面积最小,为27.
∵
| ND |
| DC |
| AN |
| AM |
∴
| x-2 |
| 3 |
| x |
| AM |
| 3x |
| x-2 |
∴
| 3x |
| x-2 |
解得2<x<
| 8 |
| 3 |
∴要使矩形AMPN的面积大于32km2,则AN的长的范围为(2,
| 8 |
| 3 |
(2)SAMPN=
| 3x2 |
| x-2 |
| 6x(x-2)-3x2 |
| (x-2)2 |
| 3x(x-4) |
| (x-2)2 |
令S′=0,当2<x<4时,S′<0,当x>4时,S′>0,
∴x=4时,S取得极小值,也为最小值,
Smin=24,
∴当AN=4时,矩形AMPN的面积最小,为24;
(3)由(2)知,当x∈[6,+∞)时,S′>0,即S在[6,+∞)上单调递增,
∴x=6时S取得最小值,为
| 3×62 |
| 6-2 |
∴AN的长度不少于6km时,矩形AMPN的面积最小,为27.
点评:本题以实际问题为背景,考查导数在函数中的应用,考查学生运用数学知识解决实际问题的能力,体现了数学的应用性.
练习册系列答案
相关题目
已知数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=(1+cos2
)an+sin2
,则该数列的前18项和为( )
| nπ |
| 2 |
| nπ |
| 2 |
| A、2101 | B、2012 |
| C、1012 | D、1067 |
已知i是虚数单位,且z(1+i)=(-
+
i)3,则在复平面内,z的共轭复数对应的点在( )
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2 |
| A、第一象限 | B、第二象限 |
| C、第三象限 | D、第四象限 |
若α∈(-
,
),则“α=
”是“cosα=
”的( )
| π |
| 2 |
| π |
| 2 |
| π |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| A、充分不必要条件 |
| B、必要不充分条件 |
| C、充分必要条件 |
| D、既不充分也不必要条件 |