Question

(本小題滿分13分).某企業(yè)擬建造如圖所示的容器（不計厚度，長度單位：米），其中容器的中間為圓柱形，左右兩端均為半球形，按照設計要求容器的體積為立方米，且．假設該容器的建造費用僅與其表面積有關．已知圓柱形部分每平方米建造費用為3千元，半球形部分每平方米建造費用為千元，設該容器的建造費用為千元．

（Ⅰ）寫出關于的函數表達式，并求該函數的定義域；

（Ⅱ）求該容器的建造費用最小時的．

 

Answer 1

【答案】

（I）_；

（II）是函數y的極小值點，也是最小值點。

（2）當時，建造費用最小時當時，建造費用最小時。

【解析】

試題分析：（I）設容器的容積為V，

由題意知

故

由于

因此_{…………………………………………………………………….3分}

所以建造費用

因此_{………………………………………..5分}

（II）由（I）得

由于

當

令

所以_{………………………………….7分}

（1）當時，

所以是函數y的極小值點，也是最小值點。………………….10分

（2）當即時，

當函數單調遞減，

所以r=2是函數y的最小值點，

綜上所述，當時，建造費用最小時

當時，建造費用最小時………………13分

考點：本題主要考查導數在實際問題中的應用，利用導數求函數的最值，幾何體特征及體積計算。

點評：高考題，構建函數關系、準確求導數是解題的關鍵。