- 对数函数模型的应用
- 共1344题
用长为18cm的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少?
正确答案
设长方体的宽为x(m),则长为2x(m),高为h==4.5-3x(m)(0<x<
).
故长方体的体积为V(x)=2x2(4.5-3x)=9x2-6x3(m3)(0<x<).
从而V′(x)=18x-18x2=18x(1-x).
令V′(x)=0,解得x=0(舍去)或x=1,因此x=1.
当0<x<1时,V′(x)>0;当1<x<时,V′(x)<0,
故在x=1处V(x)取得极大值,并且这个极大值就是V(x)的最大值.
从而最大体积V=V′(x)=9×12-6×13(m3),此时长方体的长为2m,高为1.5m.
答:当长方体的长为2m时,宽为1m,高为1.5m时,体积最大,最大体积为3m3.
高一某个研究性学习小组进行市场调查,某生活用品在过去100天的销售量和价格均为时间t的函数,且销售量近似地满足g(t)=-t+110(1≤t≤100),t∈N.前40天的价格为f(t)=t+8(1≤t≤40),后60天的价格为f(t)=-0.5t+69(41≤t≤100).
(1)试写出该种生活用品的日销售额S与时间t的函数关系式;
(2)试问在过去100天中是否存在最高销售额,是哪天?
正确答案
(1)由题意,S=g(t)•f(t)=
=
(2)当1≤t≤40时,S=-t2+102t+880=-(t-51)2+880+512,
在[1,40]上为增函数,∴当t=40时,Smax=-402+102×40+880=3360;
当41≤t≤100时,S=0.5t2-124t+7 590=0.5(t-124)2+7590-×1242,
在[41,100]上函数为减函数,
∴t=41时,Smax=412×0.5-124×41+7 590=3346.5.
∴在过去100天中第40天的销售额最高,最高值为3360元.
有甲、乙两种商品,经营销售这两种商品所能获得的利润依次为Q1万元和Q2万元,它们与投入的资金的关系是Q1=x,Q2=
,今有3万元资金投入经营甲、乙两种商品,为获得最大利润,对甲、乙两种商品的资金投入应分别为多少?
正确答案
设甲、乙两种商品的资金投入分别为x万元,(3-x)万元,
则利润为:Q=Q1+Q2=x+
(0≤x≤3),
令=t,则x=3-t2(t≥0),
∴Q=(3-t2)+
t=-
(t-
)2+
;
∵t=∈[0,+∞),
所以,当t=时,即x=
时,Q有最大值
,此时3-x=
,此时获最大利润,
所以,甲、乙两种商品的资金投入应分别为万元和
万元.
某渔业公司今年初用98万元购进一艘鱼船用于捕捞,第一年需要各种费用12万元,从第二年起包括维修费在内每年所需费用比上一年增加4万元,该船每年捕捞总收入50万元.
(1)问捕捞几年后总盈利最大,最大是多少?
(2)问捕捞几年后年平均利润最大,最大是多少?
正确答案
(1)设船捕捞n年后的总盈利为y万元,则
y=50n-98-[12×n+×4]=-2(n-10)2+102.(5分)
所以,当捕捞10年后总盈利最大,最大是102万元.(6分)
(2)年平均利润为=-2(n+
)+40≤-28+40=12.(10分)
当且仅当n=,即n=7时,上式取等号.(11分)
所以,当捕捞7年后年平均利润最大,最大是12万元.(12分)
某市出租汽车的收费标准如下:在3km以内(含3km)的路程统一按起步价7元收费,超过3km以外的路程按2.4元/km收费.而出租汽车一次载客的运输成本包含以下三个部分:一是固定费用约为2.3元;二是燃油费,约为1.6元/km;三是折旧费,它与路程的平方近似成正比,且当路程为100km时,折旧费约为0.1元.现设一次载客的路程为xkm.
(Ⅰ)试将出租汽车一次载客的收费F与成本C分别表示为x的函数;
(Ⅱ)若一次载客的路程不少于2km,则当x取何值时,该市出租汽车一次载客每km的收益y(y=)取得最大值?
正确答案
(Ⅰ)F(x)==
设折旧费z=kx2,将(100,0.1)代入,得0.1=1002k,解得k=
所以C(x)=2.3+1.6x+x2;
(Ⅱ)因为y=,所以y=
①当x>3时,由基本不等式,得y≤0.8-2=0.79(当且仅当x=500时取等号)
②当2≤x≤3时,由y在[2,3]上单调递减,得ymax=0.75-<0.79
答:该市出租汽车一次载客路程为500km时,每km的收益y取得最大值.
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