- 对数函数模型的应用
- 共1344题
某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x(百台),其总成本为G(x)(万元),其中固定成本为2万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入R(x)(万元)满足:R(x)=
假定该产品产销平衡,那么根据上述统计规律.
(1)试写出利润函数p(x)的函数表达式.
(2)要使工厂有赢利,产量x应控制在什么范围?
(3)工厂生产多少台产品时,可使赢利最多?
正确答案
(1)依题意,G(x)=x+2.
设利润函数为p(x),
则p(x)=(4分)
(2)要使工厂有赢利,
即解不等式p(x)>0,(5分)
当0≤x≤5时,
解不等式-0.4x2+3.2x-2.8>0,
即x2-8x+7<0,
∴1<x<7.
∴1<x≤5; (7分)
当x>5时,解不等式8.2-x>0,
得x<8.2,
∴5<x<8.2.(9分)
综上,要使工厂赢利,x应满足1<x<8.2,
即产品应控制在大于100台且小于820台的范围 (11分)
(3)0≤x≤5时,
f(x)=-0.4(x-4)2+3.6.
故当x=4时,f(x)有最大值3.6. (14分)
而当x>5时,
f(x)<8.2-5=3.2.
所以,当工厂生产400台产品时,赢利最多.(16分)
提高大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数.当车流密度不超过50辆/千米时,车流速度为30千米/小时.研究表明:当50<x≤200时,车流速度v与车流密度x满足v(x)=40-.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时.
(Ⅰ)当0<x≤200时,求函数v(x)的表达式;
(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x•v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到个位,参考数据≈2.236)
正确答案
(I)由题意:当0<x≤50时,v(x)=30;
当50≤x≤200时,由于v(x)=40-,
再由已知可知,当x=200时,v(0)=0,代入解得k=2000.
故函数v(x)的表达式为v(x)=.…(6分)
(II)依题意并由(I)可得f(x)=,
当0≤x≤50时,f(x)=30x,当x=50时取最大值1500.
当50<x≤200时,f(x)=40x-=12000-[40(250-x)+
]
≤12000-2=12000-4000
≈12000-4000×2.236=3056.
取等号当且仅当40(250-x)=,即x=250-50
≈138时,f(x)取最大值.
(这里也可利用求导来求最大值)
综上,当车流密度为138 辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3056辆/小时.…(14分)
某隧道长2150米,通过隧道的车速不能超过20米/秒.一个由55辆车身都为10米的同一车型组成的运输车队匀速通过该隧道.设车队的速度为x米/秒,根据安全和车流的需要,相邻两车均保持(x2+
x)米的距离,其中a为常数且
≤a≤1,自第一辆车车头进入隧道至第55辆车车尾离开隧道所用时间为y(秒).
(1)将y表示为x的函数;
(2)求车队通过隧道所用时间取最小值时车队的速度.
正确答案
(1)依题意,自第一辆车车头进入隧道至第55辆车车尾离开隧道所用时间y等于隧道长加车长加车的间隙长,除以火车的速度x米/秒,
即 y=
=+9ax+18 (0<x≤20,
≤a≤1)
(2)令=9ax,得x=
,又由
=20,得a=
∴①当≤a≤1时,
≤20
由均值定理知当且仅当x=时,y=
+9ax+18≥2
+18=180
+18
即当x=时,ymin=180
+18
②当≤a<
时,
>20
∵y′=-+9a<0,(0<x≤20)
∴函数y=+9ax+18在(0,20]上是减函数,
∴当x=20时,ymin=+180a+18=153+180a
答:若≤a<
,则当车队速度为20m/s时,通过隧道所用时间最少;若
≤a≤1,则当车队速度为
m/s时,通过隧道所用时间最少
某企业投资1000万元于一个高科技项目,每年可获利25%,由于企业间竞争激烈,每年底需要从利润中取出资金100万元进行科研投入,方能保持原有的利润增长率,问经过多少年后,该项目的资金(在扣除100万元的科研投入后)可以达到或超过翻两番(4倍)的目标?
(参考数据:1.257=4.77,1.258=5.96,1.259=7.45,1.2510=9.31)
正确答案
设经过n年后,该项目的资金(在扣除100万元的科研投入后)可以达到或超过翻两番的目标,则
1000(1+25%)n-100n≥4000,整理,得1.25n≥4+0.1n,
根据参考数据:1.257=4.77知,4.77≥4+0.1×7,∴n=7;
答:经过7年后,该项目的资金可以达到或超过翻两番的目标.
据行业协会预测:某公司以每吨10万元的价格销售某种化工产品,可售出该产品1000吨,若将该产品每吨的价格上涨x%,则销售量将减少mx%,且该化工产品每吨的价格上涨幅度不超过80%,其中m为正常数.
(1)当m=时,该产品每吨的价格上涨百分之几,可使销售的总金额最大?
(2)如果涨价能使销售总金额比原销售总金额多,求m的取值范围.
正确答案
(1)设产品每吨价格上涨x%时,销售总金额为y元.
则y=10(1+x%)′1000(1-mx%)
=-mx2+100(1-m)x+10000
当m=时,y=-
(x-50)2+11250,
故当x=50时,ymax=11250(元).
(2)y=-mx2+100(1-m)x+10000x∈(0,80]
y=-mx2+100(1-m)x+10000>10000在x∈(0,80]恒成立
除去x得,-mx+100(1-m)>0在x∈(0,80]恒成立
m为正常数,>x,
而x∈(0,80],
故>80,
∴m∈(0,).
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