- 对数函数模型的应用
- 共1344题
某地区气候条件恶劣,且位于沙漠边缘地带,到2011年底该地区的绿化率只有30%,计划从2012年开始加大沙漠化改造的力度,每年将原来沙漠面积的16%改造为绿洲,但同时原有绿洲面积的4%还会被沙漠化.
(1)设该地区的总面积为a,2011年底的绿洲面积为a1=a,经过一年治理后绿洲面积为a2,…,经过n年后绿洲面积为an+1,求证:an+1=
an+
;
(2)问至少需要经过多少的努力,才能使该地区的绿洲面积超过60%?(参考数据:lg2=0.3)
正确答案
(1)证明:设2011年底沙漠面积为b1,经过n年沙漠面积为bn+1,则a1+b1=a,
依题意,an+1由两部分组成,一部分是原有的绿洲面积减去沙漠化后剩下的面积为96%an,另一部分是新绿洲化的面积16%bn,
∴an+1=96%an+16%bn=an+
a;
(2)由(1)可知an+1-a=
(an-
a)
∴{an-a}是以-
a为首项,
为公比的等比数列
∴an+1=a-
a×(
)n
依题意:a-
a×(
)n>60%a
∴(
4
5
)n<
∴n>=
=4
∴至少需要5年才能达到目标.
一用户到电信局打算上网开户,经询问,有三种月消费方式:
(1)163普通方式:上网资费2元/小时;
(2)163A方式:每月30元(可上网50小时),超过50小时以上的资费为2元/小时;
(3)ADLSD方式:每月50元,时长不限(其它因素均忽略不计,每月以30日计算).
(1)分别写出三种上网方式中所用月资费y(元)与时间x(小时)的函数关系式;
(2)在同一坐标系内画出三种上网方式中所用资费与时间的函数图象;
(3)根据你的研究,给这一用户一个合理化的建议.
正确答案
(1)①y=2x (0≤x≤720)
②y=,
③y=50(0≤x≤720);
(2)如图所示;
(3)每月0--15小时,选方案1;
每月15--60小时,选方案2;
每月60小时以上,选方案3.
《文汇报》载,举世瞩目的上海磁悬浮列车工程于2003年3月2日在浦东新区开工,该工程全线长35km.磁悬浮列车运行时悬浮于轨道上面,运行平稳舒适,安全无噪声,可以实现全自动化运行.据德国科学家预言,到2014年,采用新技术的磁悬浮列车的时速将达到1000km/h.现假设上海磁悬浮列车每小时使用的能源费用(千元)和列车速度(km/h)的立方成正比,且最大速度不超过550km/h.当速度是100km/h时,它的能源费用是每小时0.04千元,其余费用(不论速度如何)都是每小时40.96千元,
(1)求列车试运行时,完成全程路线所需的总费用与车速的函数关系;
(2)求车速为多少时,运行的总费用最低?(若写不下,可做在反面)
正确答案
(1)设能源费用每小时是q千元,车速是vkm/h,依题意有q=kv3(k为比例系数),
将v=100,q=0.04代入得k=4×10-8.于是有q=4×10-8v3.
因此列车从甲地行驶到乙地,所需的总费用为y=f(x)=1.4×10-6x2+
(2)因为f(x)=1.4×10-6x2++
≥3[(1.4×10-6x2)×()×(
)] 13═2.688(千元).
并且最小值在1.4×10-6x2=时取得,对应的x=800km/h
当且仅当v2=,即v=800时,上面不等式取等号.
但由实际情况可知,目前建造的列车根本达不到800km/h这个速度,即上式中的v是有限制的:0<v≤550,因此不能利用均值不等式来求函数的最值.我们可以证明函数f(v)在定义域(0,550)上是单调递减的,故车速为550km/h时,运行的总费用最低.
某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车月租金为3000元时,可全部租出;当每辆车的月租金增加50元时,未租出的车将会增加一辆,租出的车辆租赁公司每月需要支出维护费200元.
(1)当每辆车的月租金为3600元时,能租出多少辆车?
(2)当每辆车的月租金为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大收益是多少元?
正确答案
(1)当每辆车的月租金为3600元时,租出的车辆为:
100-=88(辆);
(2)设每辆车的月租金为x元,租赁公司的月收益为y元,则
y=(x-200)•(100-)=-
(x-200)(x-8000)=-
(x2-8200x+1600000)=-
(x-4100)2+304200,(其中0<x<8000);
所以,当x=4100元时,租赁公司月收益最大,为304200元.
(本小题满分12分)国家加大水利工程建设。某地区要修建一条灌溉水渠,其横断面为等腰梯形(如图),底角,考虑到坚固性及用料,要求横断面的面
积为
,记水渠深为x m,用料部分的周长(即渠底BC及两腰长的和)为y m。
(1)求y关于x的函数关系式,并求定义域;
(2)当水渠的深x为多少m时,且时,横断面用料部分的周长最小?最小值是多少米?
正确答案
解:(1)
………………………………………………………6分
(2)
当…………………
………………………………………………12分
略
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