本题导读
本题考查函数模型及其应用。核心在于建模、求导并通分定单调性的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2013年上海卷(文)) 甲厂以 千克/小时的速度匀速生产某种产品(生产条件要求 ),每一小时可获得的利润是 元.
(1)求证:生产 千克该产品所获得的利润为 元;
(2)要使生产 千克该产品获得的利润最大,问:甲厂应该选取何种生产速度?并求最大利润.
🔍【思路分析】
破题导航
- 生产 千克需 小时,故总利润 ,化简即得 (1) 式。
- 取 得 ,。
- 求导:。
- 时 , 时 ,故 时取最大。
- 元。
✅【答案】
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(1) 证明见解析;(2) 应选取 千克/小时的生产速度,最大利润为 元
✍【详细解析】
Abstract
**(1)**若生产速度为 千克/小时,则生产 千克该产品需要 小时。 每小时可获得的利润是 元,所以总利润为 即生产 千克该产品所获得的利润为 元。 **(2)**当生产 千克该产品时,,利润关于速度 的函数为 求导得 因为 ,所以当 时 , 单调递增;当 时 , 单调递减。因此 在 处取得最大值: 所以甲厂应选择 千克/小时的生产速度,此时可获得最大利润 元。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:利润建模与导数求最值
核心方法:(1) 生产 千克需 小时,利润 ;(2) 时 ,, 时最大, 元
避坑指南:应用题先写定义域 ,再用导数在闭区间上比较极值与端点;求导后必须通分、因式分解成 才能一眼看出 左右变号;作答要带单位且回答”选什么、最大是多少”两问
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:“单位时间利润 → 生产定量产品的总利润”是高考应用题的经典模型,与 2015 上海文 21 的函数建模、2013 重庆文 20 的建池问题同属”建模 + 最值”类。
结论推广:若每小时利润为 、速度为 ,则生产 千克需时 ,总利润 ;令 也可化为关于 的二次函数求最值。
方法推广:解应用题四步:① 设自变量并写出取值范围;② 用”速率 × 时间”列函数式;③ 求导(或配方、基本不等式)定最值点;④ 回到实际背景作答(速度、最大值、单位)。
🔗【关联脉络】
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