- 对数函数模型的应用
- 共1344题
某投资商到一开发区投资72万元建起了一座蔬菜加工厂,经营中,第一年支出12万元,以后每年支出增加4万元,从第一年起每年蔬菜销售收入50万元.设f(n)表示前n年的纯利润总和,(f(n)=前n年的总收入-前n年的总支出-投资额72万元).
( I)该厂从第几年开始盈利?
( II)该厂第几年年平均纯利润达到最大?并求出年平均纯利润的最大值.
正确答案
( I)依题意,根据f(n)=前n年的总收入-前n年的总支出-投资额72万元
可得f(n)=50n-[12n+×4]-72=-2n2+40n-72
由f(n)>0,即-2n2+40n-72>0
解得2<n<18
由于n∈N+,故从第三年开始赢利.
(II)年平均纯利润=40-2(n+
)
∵n+≥12
∴40-2(n+)≤16
∴≤ 16
当且仅当n=6时等号成立,此时年平均纯利润最大值为16万元,
即第6年,投资商年平均纯利润达到最大,年平均纯利润最大值16万元.
某企业生产一种产品时,固定成本为5 000元,而每生产100台产品时直接消耗成本要增加2500元,市场对此商品年需求量为500台,销售的收入函数为R(x)=5x-x2(万元)(0≤x≤5),其中x是产品售出的数量(单位:百台)
(1)把利润表示为年产量的函数;
(2)年产量多少时,企业所得的利润最大.
正确答案
(1)利润y是指生产数量x的产品售出后的总收入R(x)与其总成本C(x)之差,
由题意,当x≤5时,产品能全部售出,利润y=5x-x2-(0.5+0.25x)
当x>5时,只能销售500台,利润y=(5×5-×52)-(0.5+0.25x)
∴y=
=…(6分)
(2)在0≤x≤5时,y=-x2+4.75x-0.5,…(8分)
当x=-=4.75时,ymax=10.781 25; …(10分)
当x>5 百台时,y<12-0.25×5=10.75,…(11分)
∴当生产4.75百台即475台时,利润最大. …(12分)
市政府为招商引资,决定对外资企业第一年产品免税.某外资厂该年A型产品出厂价为每件60元,年销售量为11.8万件.第二年,当地政府开始对该商品征收税率为p%(0<p<100,即销售100元要征收p元)的税收,于是该产品的出厂价上升为每件元,预计年销售量将减少p万件.
(Ⅰ)将第二年政府对该商品征收的税收y(万元)表示成p的函数,并指出这个函数的定义域;
(Ⅱ)要使第二年该厂的税收不少于16万元,则税率p%的范围是多少?
(Ⅲ)在第二年该厂的税收不少于16万元的前提下,要让厂家获得最大销售金额,则p应为多少?
正确答案
(Ⅰ)依题意,第二年该商品年销售量为(11.8-p)万件,
年销售收入为(11.8-p)万元,
政府对该商品征收的税收y=(11.8-p)p%(万元)
故所求函数为y=(11.8-p)p
由11.8-p>0及p>0得定义域为0<p<11.8…(4分)
(II)由y≥16得(11.8-p)p≥16
化简得p2-12p+20≤0,即(p-2)(p-10)≤0,解得2≤p≤10.
故当税率在[0.02,0.1]内时,税收不少于16万元. …(9分)
(III)第二年,当税收不少于16万元时,
厂家的销售收入为g(p)=(11.8-p)(2≤p≤10)
∵g(p)=(11.8-p)=800(10+
)在[2,10]是减函数
∴g(p)max=g(2)=800(万元)
故当税率为2%时,厂家销售金额最大. …(14分)
牧场中羊群的最大养殖量为m,为了保证羊群的生长空间,实际养殖量x小于m,以便留出适当的空闲量m-x.已知羊群的年增长量y与“实际养殖量与空闲率(空闲率是空闲量与最大养殖量的比值)的乘积”成正比,比例系数为k(k>0).
(Ⅰ)写出y关于x的函数关系式,并指出该函数的定义域;
(Ⅱ)求羊群年增长量的最大值;
(Ⅲ)当羊群年增长量达到最大值时,求k的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)由题意,空闲率为
∴y=kx=
x(m-x),x∈(0,m)…(4分)
(Ⅱ)y=x(m-x)=-
(x-
m
2
)2+,x∈(0,m)…(6分)
因为函数y=x(m-x)=-
(x-
m
2
)2+在(0,
)上是增函数,在(
,m)上是减函数.
所以当x=时,ymax=
,所以羊群年增长量的最大值为ymax=
.…(8分)
(Ⅲ)由题意知+
≤m…(10分)
得0<k≤2…(11分)
答:当羊群年增长量达到最大值时,k的取值范围为0<k≤2.…(12分)
为了促进生态平衡,加快荒山绿化造林工作的进程,某地区调用N架直升飞机上升到H米高空进行大面积播种.假设每架直升飞机用匀加速度a米/秒2(0<a≤A),从地面起飞.已知飞机在上升过程中的耗油率为y=pa+q升/秒(p,q为正的常数),试求每架直升飞机从地面垂直上升到H米高空时的耗油量M=f(a)的表达式,并且求出M的最小值.
正确答案
∵H=at2,
∴M=f(a)=yt=(p
+
),(0<a≤A)…(5分)
∵(p+
)≥2
当且仅当p
=
即a=
∈(0,A]时取等号,(2分)
∴当≤A时,Mmin=f(
)=2
;…(2分)
,
由单调性知M的最小值为:Mmin=f(A)=(PA+q)(3分)
扫码查看完整答案与解析