- 对数函数模型的应用
- 共1344题
某商场的某种商品的年进货量为1万件,分若干次进货,每次进货的量相同,且需运费100元,运来的货物除出售外,还需租仓库存放,一年的租金按一次进货时的一半来计算,每件2元,为使一年的运费和租金最省,求每次进货量应多少.
正确答案
设每次进x件(x∈N*),需进次,共需运费100×
元,需租金费用为
×2元,
设总运费与租金的和为y元,则y=100×+
×2≥2
=2000元
(当且仅当=x,即x=1000件时取“=”).
∴x=1000件时,y最小,即每次进货量为1000件时,一年的运费和租金最省.
为了保护环境,发展低碳经济,某企业在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,新上了一项把二氧化碳处理转化为一种可利用的化工产品的项目,经测算,该项目月处理成本y(元)与月处理量z(吨)之间的函数关系可近似的表示为:,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为200元,若该项目不获利,亏损数额国家将给予补偿.
(I)当x∈[200,300]时,判断该项目能否获利?如果亏损,则国家每月补偿数额的范围是多少?
(Ⅱ)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?
正确答案
(I)当x∈[200,300]时,设该项目获利为S,则S=200x-(x2-200x+80000)=-
(x-400)2
∴当x∈[200,300]时,S<0
当x=300时,S取最大值-5000;当x=200时,S取最大值-20000
∴国家每月补偿数额的范围是[5000,20000];
(Ⅱ)由题意可知,二氧化碳的每吨的平均处理成本为
①当x∈[120,144)时,=
(x-120)2+240,∴x=120时,
取得最小值240;
②当x∈[144,500)时,=
x+
-200≥2
-200=200
当且仅当x=
,即x=400时,
取得最小值200,
∵200<240
∴每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.
某太阳能热水器厂2007年的年生产量为670台,该年比上一年的年产量的增长率为34%.从2008年开始,以后的四年中,年生产量的增长率逐年递增2%(如,2008年的年生产量的增长率为36%).
(1)求2008年该厂太阳能热水器的年生产量(结果精确到0.1台);
(2)求2011年该厂太阳能热水器的年生产量(结果精确到0.1台);
(3)如果2011年的太阳能热水器的实际安装量为1420台,假设以后若干年内太阳能热水器的年生产量的增长率保持在42%,到2015年,要使年安装量不少于年生产量的95%,这四年中太阳能热水器的年安装量的平均增长率至少应达到多少(结果精确到0.1%)?
(参考数据:1.423≈2.863,1.424≈4.066,1.6853≈4.788,1.6154≈6.8,1.5634=5.968 ).
正确答案
(1)∵2008年的年生产量的增长率为36%
∴2008年该厂太阳能热水器的年生产量为y=670×1.36=911.2台;
(2)设2011年生产量为y,根据题意:y=670×(1+36%)(1+38%)(1+40%)(1+42%)=670×1.36×1.38×1.40×1.42=2499.8.
(3)设至少达到x.则由题意,可得≥95%
∴(1+x)4≥6.8
解得:x≥0.615.
答:这四年中太阳能热水器的年安装量的平均增长率至少应达到0.615.
某化工企业生产某种化工原料,在生产过程中对周边环境将造成一定程度的污染,过去没有采取任何治理污染的措施,依据生产和营销的统计数据发现,该企业每季度的最大生产能力为2万吨,且每生产x万吨化工原料,获得的纯利润y(百万元)近似地满足:y=(x+1)ln(x+1).自2007年3月人民代表大会召开后,该企业认识到保护环境的重要性,决定投入资金进行的污染治理,计划用于治理污染的资金总费用为y1=2px(百万元)(其中x为该工厂的生产量,p为环保指标参数,p∈(0,1].
(I)试写出该企业进行污染治理后的利润函数f(x);
(II)试问p控制在什么范围内,该企业开始进行污染治理的第一个季度,在最大生产能力的范围内始终不会出现亏损?
正确答案
(I)由题意,该企业进行污染治理后的利润函数为f(x)=y-y1=(x+1)ln(x+1)-2px.(x>0).…(3分)
(II)f′(x)=ln(x+1)+1-2p.
令f′(x)=0,得x=e2p-1-1.…(4分)
①当0<2p≤1,即0<p≤时,对x∈(0,2],f′(x)>0.
所以f(x)在[0,2]上为增函数,且f(x)≥f(0)=0.
即当0<p≤时,对所有x∈(0,2],都有(x+1)ln(x+1)≥2px.…(8分)
②当2p>1,即<p<1时,e2p-1-1>0.
则当x∈(0,e2p-1-1)⊊(0,2]时,f′(x)<0.…(11分)
所以f(x)在(0,e2p-1)上为减函数,且f(x)<f(0)=0
则(x+1)ln(x+1)<2px.…(13分)
综合可知,当0<p≤时,生产的第一季度始终不会出现亏损现象.…(14分)
有一个公益广告说:“若不注意节约用水,那么若干年后,最有一滴水只能是我们的眼泪.”我国是水资源匮乏的国家.为鼓励节约用水,某市打算出台一项水费政策措施,规定:每一季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费收基本价1.3元;若超过5吨而不超过6吨时,超过部分的水费加收200%;若超过6吨而不超过7吨时,超过部分的水费加收400%.设某人本季度实际用水量为x(0≤x≤7)吨,应交水费为f(x),
(1)求f(4)、f(5.5)、f(6.5)的值;
(2)试求出函数f(x)的解析式.
正确答案
(1)根据题意f(4)=4×1.3=5.2;f(5.5)=5×1.3+0.5×3.9=8.45;
f(6.5)=5×1.3+1×3.9+0.5×6.5=13.65.
(2)根据题意:
①当x∈[0,5]时
f(x)=1.3x
②若超过5吨而不超过6吨时,超过部分的水费加收200%;
即:当x∈(5,6]时
f(x)=1.3×5+(x-5)×3.9=3.9x-13
③当x∈(6,7]时
f(x)=6.5x-28
∴f(x)=.
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