某企業(yè)擬建造如圖所示的容器（不計(jì)厚度，長(zhǎng)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(shè)計(jì)要求容器的體積為立方米，且．假設(shè)該容器的建造費(fèi)用僅與其表面積有關(guān)．已知圓柱形部分每平方米建造費(fèi)用為3千元，半球形部分每平方米建造費(fèi)用為千元，設(shè)該容器的建造費(fèi)用為千元．

（Ⅰ）寫出關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式，并求該函數(shù)的定義域；
（Ⅱ）求該容器的建造費(fèi)用最小時(shí)的．

(Ⅰ)；(Ⅱ)當(dāng)時(shí)，建造費(fèi)用最小時(shí)當(dāng)時(shí)，建造費(fèi)用最小時(shí).

解析試題分析：(Ⅰ)由圓柱和球的體積的表達(dá)式，得到l和r的關(guān)系．再由圓柱和球的表面積公式建立關(guān)系式，將表達(dá)式中的l用r表示．并注意到寫定義域時(shí)，利用l≥2r，求出自變量r的范圍；(Ⅱ)用導(dǎo)數(shù)的知識(shí)解決，注意到定義域的限制，在區(qū)間（0，2]中，極值未必存在，將極值點(diǎn)在區(qū)間內(nèi)和在區(qū)間外進(jìn)行分類討論.
試題解析：（I）設(shè)容器的容積為V，由題意知
故
由于因此                          .3分
所以建造費(fèi)用
因此                       ..5分
（II）由（I）得
由于   當(dāng)
令;所以          .7分
（1）當(dāng)時(shí)，

所以是函數(shù)y的極小值點(diǎn)，也是最小值點(diǎn)。           .10分
（2）當(dāng)即時(shí)， 當(dāng)函數(shù)單調(diào)遞減，
所以r=2是函數(shù)y的最小值點(diǎn)，
綜上所述，當(dāng)時(shí)，建造費(fèi)用最小時(shí)
當(dāng)時(shí)，建造費(fèi)用最小時(shí)                13分
考點(diǎn)：1.函數(shù)解析式和定義域；2.函數(shù)模型的應(yīng)用；3.函數(shù)最值的求法

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

已知二次函數(shù)與交于兩點(diǎn)且，奇函數(shù)，當(dāng)時(shí)，與都在取到最小值．
（1）求的解析式；
（2）若與圖象恰有兩個(gè)不同的交點(diǎn)，求實(shí)數(shù)的取值范圍．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

已知函數(shù).
（1）設(shè)的定義域?yàn)锳，求集合A；
（2）判斷函數(shù)在（1，+）上單調(diào)性，并用單調(diào)性的定義加以證明.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/a6/0/dtddp.png" style="vertical-align:middle;" />，并且滿足，且，當(dāng)時(shí)，
（1）．求的值；（3分）
（2）．判斷函數(shù)的奇偶性；（3分）
（3）．如果，求的取值范圍．（6分）

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

某地開發(fā)了一個(gè)旅游景點(diǎn)，第1年的游客約為100萬(wàn)人，第2年的游客約為120萬(wàn)人.某數(shù)學(xué)興趣小組綜合各種因素預(yù)測(cè)：①該景點(diǎn)每年的游客人數(shù)會(huì)逐年增加；②該景點(diǎn)每年的游客都達(dá)不到130萬(wàn)人.該興趣小組想找一個(gè)函數(shù)來(lái)擬合該景點(diǎn)對(duì)外開放的第年與當(dāng)年的游客人數(shù)（單位：萬(wàn)人）之間的關(guān)系.
（1）根據(jù)上述兩點(diǎn)預(yù)測(cè)，請(qǐng)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述函數(shù)所具有的性質(zhì)；
（2）若=，試確定的值，并考察該函數(shù)是否符合上述兩點(diǎn)預(yù)測(cè)；
（3）若=，欲使得該函數(shù)符合上述兩點(diǎn)預(yù)測(cè)，試確定的取值范圍．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

已知為奇函數(shù)，且當(dāng)時(shí)，.當(dāng)時(shí)，的最大值為，最小值為，求的值．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

已知m為常數(shù)，函數(shù)為奇函數(shù).
（1）求m的值；
（2）若，試判斷的單調(diào)性（不需證明）；
（3）若，存在，使，求實(shí)數(shù)k的最大值．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

設(shè)定義域?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/0a/e/wr05g1.png" style="vertical-align:middle;" />的函數(shù)（為實(shí)數(shù)）。
（1）若是奇函數(shù)，求的值；  
（2）當(dāng)是奇函數(shù)時(shí)，證明對(duì)任何實(shí)數(shù)都有成立.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

已知函數(shù), .
（1）若, 函數(shù) 在其定義域是增函數(shù)，求的取值范圍；
（2）在（1）的結(jié)論下，設(shè)函數(shù)的最小值；
（3）設(shè)函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象交于點(diǎn)，過(guò)線段的中點(diǎn)作軸的垂線分別交、于點(diǎn)、，問(wèn)是否存在點(diǎn)，使在處的切線與在處的切線平行？若存在，求出的橫坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由.

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