- 对数函数模型的应用
- 共1344题
某化工厂生产某种产品,每件产品的生产成本是3元,根据市场调查,预计每件产品的出厂价为x元(7≤x≤10)时,一年的产量为(11-x)2万件.但为了保护环境,用于污染治理的费用与产量成正比,比例系数为常数a(1≤a≤3).若该企业所生产的产品全部销售.
(1)求该企业一年的利润L(x)与出厂价x的函数关系式;
(2)当每件产品的出厂价定为多少元时,企业一年的利润最大,并求最大利润.
正确答案
(1)依题意,利润函数L(x)=一件产品的利润×一年的产量-污染治理费用,
代入数据得:
利润函数L(x)=(x-3)(11-x)2-a(11-x)2=(x-3-a)(11-x)2,x∈[7,10].
(2)对利润函数求导,得L′(x)=(11-x)2-2(x-3-a)(11-x)=(11-x)(11-x-2x+6+2a)
=(11-x)(17+2a-3x);
由L′(x)=0,得x=11(舍去)或x=;
因为1≤a≤3,所以≤
≤
;
所以,①当≤
≤7,即1≤a≤2时,L′(x)在[7,10]上恒为负,则L(x)在[7,10]上为减函数,
所以[L(x)]max=L(7)=16(4-a)
②当7<≤
,即2<a≤3时,L′(x)在(7,
)上为正,L(x)是增函数;L′(x)在(
,10]上为负,L(x)是减函数,所以[L(x)]max=L(
)=
(8-a)3.
即当1≤a≤2时,则每件产品出厂价为7元时,年利润最大,为16(4-a)万元.
当2<a≤3时,则每件产品出厂价为元时,年利润最大,为
(8-a)3万元.
某厂生产一种机器的固定成本为0.5万元,但每生产1百台,需增加投入 0.25万元.市场对此产品的年需求量为5百台(即产量多于5百台时,由于市场需求只能售出5百台,但一直要照常增加投入成本).则当售出x百台时,收入(万元)为x的函数:R(x)=5x-,0≤x≤5.请
(1)分别写出成本函数C(x);
(2)把利润表示为年产量的和函数L(x);
(3)年产量是多少时,工厂所得利润最大?
正确答案
(1)∵生产一种机器的固定成本为0.5万元,每生产1百台,需增加投入 0.25万元,
∴当产量为x百台时,成本函数C(x)=0.5+0.25x,x>0.…(2分)
(2)∵市场对此产品的年需求量为5百台,
∴当x≤5时,产品能售出x台,x>5时,只能售出5百台,故利润函数为:
L(x)=R(x)-C(x)=
=.…(8分)
3)当0≤x≤5时,L(x)=4.75x--0.5,
当x=4.75时,得L(x)max=L(4.75)=10.8万元;…(10分)
当x>5时,L(x)=12-0.25,利润在12-0.25×5=10.75万元以下,
故生产475台时利润最大.…(12分)
华南虎是我国一级保护动物,为挽救濒临物种,国家建立了华南虎繁殖基地,第一年(1986年)只有20只,由于科学的人工培养,华南虎的数量y(只)与培养时间x(年)间的关系可近似符合y=alog2(x+1),则到2016年时,预测华南虎约有 ______只.
正确答案
由题意可知:第一年(1986年)只有20只,
∴x=1时,y=20;
所以a=20;
故华南虎的数量y(只)与培养时间x(年)间的关系式为:y=20log2(x+1);
∴到2016年时,华南虎的只数有:f(32)=20•log232=20×5=100.
故答案为:100.
某厂家拟在2010年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂的年产量)x万件与年促销费用m万元(m≥0)满足x=3-(k为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量只能是1万件.已知2010年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品年平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).
(1)将2010年该产品的利润y万元表示为年促销费用m万元的函数;
(2)该厂家2010年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大.
正确答案
(1)由题意可知当m=0时,x=1(万件),
∴1=3-k⇒k=2.(2分)
∴x=3-.
每件产品的销售价格为1.5×(元),(4分)
∴2010年的利润y=x•(1.5×)-(8+16x+m)(6分)
=4+8x-m=4+8(3-)-m
=-[+(m+1)]+29(m≥0).(8分)
(2)∵m≥0时,+(m+1)≥2
=8,(12分)
∴y≤-8+29=21,当且仅当=m+1⇒m=3(万元)时,
ymax=21(万元).(15分)
所以当该厂家2010年的促销费用投入3万元时,厂家的利润最大.(15分)
今年我市的一个农贸公司计划收购某种农产品,如果按去年各季度该农产品市场价的最佳近似值m收购,并按每100元纳税10元(又称征税率为10个百分点),计划可收购a万担,政府为了鼓励收购公司收购这种农产品,决定征收税率降低x个百分点,预测收购量可增加2x个百分点.
(1)经计算农贸公司的收购价为m=200(元/担),写出降低征税率后,税收y(万元)与x的函数关系式;
(2)要使此项税收值在税率调节后,不少于原计划收购的税收值的83.2%,试确定x的取值范围.
正确答案
(1)由已知条件可知:降低征税率为(10-x)%,
农产品收购量为a(1+2x)%,农贸公司收购农产品总额为200a(1+2x)%(6分)
∴y=200a(1+2x%)(10-x%)=a(100+2x)(10-x)(0<x<10);(6分)
(2)由题意知:a(100+2x)(10-x)≥200a×10%×83.2%(8分)
即x2+40x-84≤0,-42≤x≤2
∵0<x<10,
∴0<x≤2(12分)
要使此项税收值在税率调节后,不少于原计划收购的税收值的83.2%,x的取值范围:0<x≤2.
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