学业分层测评
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[学业达标]
一、选择题
1.做一个容积为 256 m3 的方底无盖水箱,所用材料最省时,它的
高为( )
A.6 m B.8 m
C.4 m D.2 m
【解析】 设底面边长为 x m,高为 h m,则有 x2h=256,所以 h=
256
x2 .所用材料的面积设为 S m 2 ,则有 S=4x·h+x 2 =4x· 256
x2
+x 2 =
256 × 4
x
+x2.S′=2x-256 × 4
x2
,令 S′=0 得 x=8,因此 h= 256
64
=
4(m).
【答案】 C
2.某公司生产一种产品,固定成本为 20 000 元,每生产一单位的
产品,成本增加 100 元,若总收入 R 与年产量 x(0≤x≤390)的关系是
R(x)=- x3
900
+400x,0≤x≤390,则当总利润最大时,每年生产的产品单
位数是( )
A.150 B.200
C.250 D.300
【解析】 由题意可得总利润 P(x)=- x3
900
+300x-20 000,
0≤x≤390.
由 P′(x)=0,得 x=300.
当 0≤x<300 时,P′(x)>0;当 300≤x≤390 时,P′(x)<0,所
以当 x=300 时,P(x)最大.故选 D.
【答案】 D
3.某工厂要围建一个面积为 512 平方米的矩形堆料场,一边可以
利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁,若使砌墙壁所用的材料
最省,堆料场的长和宽应分别为(单位:米)( )
A.32,16 B.30,15
C.40,20 D.36,18
【解析】 要使材料最省,则要求新砌的墙壁的总长最短.
设场地宽为 x 米,则长为512
x
米,
因此新墙总长 L=2x+512
x
(x>0),
则 L′=2-512
x2 .
令 L′=0,得 x=16 或 x=-16(舍去).
此时长为512
16
=32(米),可使 L 最小.
【答案】 A
4.某商场从生产厂家以每件 20 元的价格购进一批商品.若该商
品零售价定为 P 元,销售量为 Q 件,且销量 Q 与零售价 P 有如下关系:
Q=8 300-170P-P 2,则最大毛利润为(毛利润=销售收入-进货支
出)( )
A.30 元 B.60 元
C.28 000 元 D.23 000 元
【解析】 毛利润为(P-20)Q,
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)极大值,
故当 P=30 时,毛利润最大,
∴f(P)max=f(30)=23 000(元).
【答案】 D
5.三棱锥 O-ABC 中,OA,OB,OC 两两垂直,OC=2x,OA=
x,OB=y,且 x+y=3,则三棱锥 O-ABC 体积的最大值为( )
A.4 B.8
C.4
3
D.8
3
【解析】 V=1
3
×2x2
2
·y=x2y
3
=x2(3-x)
3
=3x2-x3
3
(0<x<3),
V′=6x-3x2
3
=2x-x2=x(2-x).
令 V′=0,得 x=2 或 x=0(舍去).
∴x=2 时,V 最大为4
3
.
【答案】 C
二、填空题
6.做一个无盖的圆柱形水桶,若要使其体积是 27π,且用料最省,
则圆柱的底面半径为________.
【解析】 设圆柱的底面半径为 R,母线长为 L,则 V=πR2L=27π,
所以 L=27
R2.要使用料最省,只需使圆柱表面积最小.S表=πR2+2πRL=
πR2+2π·27
R
,令 S′表=2πR-54π
R2
=0,得 R=3,即当 R=3 时,S 表最
小.
【答案】 3
7.已知某矩形广场面积为 4 万平方米,则其周长至少为________
米. 【导学号:26160099】
【解析】 设广场的长为 x 米,则宽为40 000
x
米,于是其周长为 y
=2(x+40 000
x )(x>0),所以 y′=2(1-40 000
x2 ),令 y′=0,解得 x=200(x
=-200 舍去),这时 y=800.当 00,
x>60 时,L′(x)0 和 x>0,得 0