- 对数函数模型的应用
- 共1344题
某公司要将一批不易存放的蔬菜从A地运到B 地,有汽车、火车两种运输工具可供选择,两种运输工具的主要参考数据如下表:
若这批蔬菜在运输过程(含装卸时间)中损耗为300元/h,试根据A、B两地距离大小比较采用哪种运输工具较好(即运输过程中的费用与损耗费用之和最小)?
正确答案
设A、B两地相离xkm,则用汽车运输的总支出为:f(x)=8x+1000+(+2)•300=14x+1600(x>0)
用火车运输的总支出为:g(x)=4x+2000+(+4)•300=7x+3200(x>0)
(1)由f(x)<g(x)得x<
(2)由f(x)=g(x)得x<
(3)由f(x)>g(x)得x=>
答:当A、B两地距离小于km时,采用汽车运输好
当A、B两地距离等于km时,采用汽车或火车都一样
当A、B两地距离大于km时,采用火车运输好
某单位为解决职工的住房问题,计划征用一块土地盖一幢总建筑面积为A(m2)的宿舍楼.已知土地的征用费为2388元/m2,且每层的建筑面积相同,土地的征用面积为第一层的2.5倍.经工程技术人员核算,第一、二层的建筑费用都为445元/m2,以后每增高一层,其建筑费用就增加30元/m2.试设计这幢宿舍楼的楼高层数,使总费用最小,并求出其最小费用.(总费用为建筑费用和征地费用之和)
正确答案
某货轮匀速行驶在相距300海里的甲、乙两地间运输货物,运输成本由燃料费用和其它费用组成,已知该货轮每小时的燃料费用与其航行速度的平方成正比(比例系数为0.5),其它费用为每小时800元,且该货轮的最大航行速度为50海里/小时.
(Ⅰ)请将从甲地到乙地的运输成本y(元)表示为航行速度x(海里/小时)的函数;
(Ⅱ)要使从甲地到乙地的运输成本最少,该货轮应以多大的航行速度行驶?
正确答案
(Ⅰ)由题意,每小时的燃料费用为:0.5x2(0<x≤50),从甲地到乙地所用的时间为小时,
则从甲地到乙地的运输成本:y=0.5x2•+800•
,(0<x≤50)
故所求的函数为:y=0.5x2•+800•
=150(x+
),(0<x≤50).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,y=150(x+)≥150×2
=12000,
当且仅当 x=,即x=40时取等号.
故当货轮航行速度为40海里/小时时,能使该货轮运输成本最少.
某单位决定对本单位职工实行年医疗费用报销制度,拟制定年医疗总费用在2万元至10万元(包括2万元和10万元)的报销方案,该方案要求同时具备下列三个条件:①报销的医疗费用y(万元)随医疗总费用x(万元)增加而增加;②报销的医疗费用不得低于医疗总费用的50%;③报销的医疗费用不得超过8万元.
(1)请你分析该单位能否采用函数模型y=0.05(x2+4x+8)作为报销方案;
(2)若该单位决定采用函数模型y=x-2lnx+a(a为常数)作为报销方案,请你确定整数a的值.(参考数据:ln2≈0.69,ln10≈2.3)
正确答案
(1)函数y=0.05(x2+4x+8)在[2,10]上是增函数,满足条件①,…(2分)
当x=10时,y有最大值7.4万元,小于8万元,满足条件③.…(4分)
但当x=3时,y=<
,即y≥
不恒成立,不满足条件②,
故该函数模型不符合该单位报销方案.…(6分)
(2)对于函数模型y=x-2lnx+a,设f(x)=x-2lnx+a,则f′(x)=1-=
≥0.
所以f(x)在[2,10]上是增函数,满足条件①,
由条件②,得x-2lnx+a≥,即a≥2lnx-
在x∈[2,10]上恒成立,
令g(x)=2lnx-,则g′(x)=
-
=
,由g′(x)>0得x<4,
∴g(x)在(0,4)上增函数,在(4,10)上是减函数.
∴a≥g(4)=2ln4-2=4ln2-2.…(10分)
由条件③,得f(10)=10-2ln10+a≤8,解得a≤2ln10-2.…(12分)
另一方面,由x-2lnx+a≤x,得a≤2lnx在x∈[2,10]上恒成立,
∴a≤2ln2,
综上所述,a的取值范围为[4ln2-2,2ln2],
所以满足条件的整数a的值为1.…(14分)
某市居民自来水收费标准如下:每户每月用水量不超过4吨时,按每吨1.8元收费;当每户每月用水量超过4吨时,其中4吨按每吨为1.8元收费,超过4吨的部分按每吨3.00元收费.设每户每月用水量为x吨,应交水费y元.
(Ⅰ)求y关于x的函数关系;
(Ⅱ)某用户1月份用水量为5吨,则1月份应交水费多少元?
(Ⅲ)若甲、乙两用户1月用水量之比为5:3,共交水费26.4元,分别求出甲、乙两用户该月的用水量和水费.
正确答案
(Ⅰ)由题意得:
当0<x≤4时,y=1.8x
当x>4时,y=4×1.8+3×(x-4)=7.2+3(x-4)
∴y= (5分)
(Ⅱ)当x=5时,y=4×1.8+3×(5-4)=10.2
故1月份应交水费10.2元 (10分)
(III)设甲、乙两用户1月用水量分别为5m吨,3m吨,则两户共用水8m吨
①若m≤,则甲、乙两用户共应交费1.8×8m≤9.6元,不合题意;
②若<m≤
,则甲、乙两用户共应交费7.2+3(5m-4)+1.8×3m=20.4m-4.8≤22.4,不合题意;
③若m>,则甲、乙两用户共应交费7.2+3(8m-8)=26.4
解得m=1.5,
甲用户用水量为7.5吨,交费17.7元,乙用户用水量为4.5吨,交费8.7元. (16分)
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