- 对数函数模型的应用
- 共1344题
国家推行“节能减排,低碳经济”政策后,环保节能的产品供不应求.为适应市场需求,某企业投入98万元引进环保节能生产设备,并马上投入生产.第一年需各种费用12万元,从第二年开始,每年所需费用会比上一年增加4万元.而每年因引入该设备可获得年利润为50万元.请你根据以上数据,解决以下问题:
(1)引进该设备多少年后,该厂开始盈利?
(2)若干年后,因该设备老化,需处理老设备,引进新设备.该厂提出两种处理方案:
第一种:年平均利润达到最大值时,以26万元的价格卖出.
第二种:盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出.
问哪种方案较为合算?
正确答案
(1)设引进该设备x年后,该厂盈利y万元,则y=50x-98-[12x+×4]=-2x2+40x-98
令y>0可得10-<x<10+
∵x是自然数,∴x=3时,该厂开始盈利;
(2)第一种:年平均利润为=-2x-
+40≤-2
+40=12,当且仅当2x=
,即x=7时,年平均利润
最大,共盈利12×7+26=110万元;
第二种:盈利总额y=-2(x-10)2+102,当x=10时,取得最大值102,即经过10年盈利总额最大,共盈利102+8=110万元
两种方案获利相等,但由于方案二时间长,故采用第一种方案.
某服装批发商场经营的某种服装,进货成本40元/件,对外批发价定为60元/件.该商场为了鼓励购买者大批量购买,推出优惠政策:一次购买不超过50件时,只享受批发价;一次购买超过50件时,每多购买1件,购买者所购买的所有服装可在享受批发价的基础上,再降低0.1元/件,但最低价不低于50元/件.
(1)问一次购买多少件时,售价恰好是50元/件?
(2)设购买者一次购买x件,商场的利润为y元(利润=销售总额-成本),试写出函数y=f(x)的表达式.并说明在售价高于50元/件时,购买者一次购买多少件,商场利润最大.
正确答案
(1)设购买者一次购买x件,售价恰好是50元/件.
由题知:
60-(x-50)×0.1=50
解之得:x=150,
即购买者一次购买150件,售价恰好是50元/件.
(2)当0<x≤50时,购买者只享受批发价,y=60x-40x=20x;
当50<x<150时,购买者可享受批发价以外的更多优惠,
y=[60-(x-50)×0.1]x-40x=-x2+25x;
当x≥150时,购买者只能以50元/件采购,y=50x-40x=10x;
综合得y=
售价高于50元/件即购买不足150件.
当0<x≤50时,
y的最大值是20×50=1000(元),当x=50时取得;
当50<x<150时
,y=-x2+25x=-
(x-125)2+1562.5,
当x=125时,y取最大值1562.5元.
某厂生产A产品的年固定成本为250万元,若A产品的年产量为x万件,则需另投入成本C(x)(万元).已知A产品年产量不超过80万件时,C(x)=x2+10x;A产品年产量大于80万件时,C(x)=51x+
-1450.因设备限制,A产品年产量不超过200万件.现已知A产品的售价为50元/件,且年内生产的A产品能全部销售完.设该厂生产A产品的年利润为L(万元).
(1)写出L关于x的函数解析式L(x);
(2)当年产量为多少时,该厂生产A产品所获的利润最大?
正确答案
(1)由题意知
L(x)=50x-C(x)-250=
;
(2)①当0<x≤80时,L(x)=-(x-60)2+950,所以
当x=60时,L(x)max=L(60)=950;
②当80<x≤200时,
L(x)=1120-[(x-80)+]≤1120-2
=920.
当且仅当x-80=,即x=180时,“=”成立.
因为180∈(80,200],所以L(x)max=920<950.
答:当年产量为60万件时,该厂所获利润最大.
在经济学中,函数f(x)的边际函数为Mf(x),定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x),某公司每月最多生产100台报警系统装置.生产x台的收入函数为R(x)=3000x-20x2(单位元),其成本函数为C(x)=500x+4000(单位元),利润等于收入与成本之差.
①求出利润函数p(x)及其边际利润函数Mp(x);
②求出的利润函数p(x)及其边际利润函数Mp(x)是否具有相同的最大值;
③你认为本题中边际利润函数Mp(x)最大值的实际意义.
正确答案
①根据题意:
p(x)=R(x)-C(x)=-20x2+2500x-4000
Mp(x)=p(x+1)-p(x)
=-20(x+1+x)(x+1-x)+2500(x+1-x)
=-40x+2480
②∵p(x)=-20x2+2500x-4000
=-20(x-62.5)2+74125
∴当x=62,63时
函数最大值为:74120
∵Mp(x)=-40x+2480
∴当x=0时
函数最大值为:2480
P (x)与Mp(x)不具有相等的最大值,所以不一样
③∵Mp(x)=-30x2+60x+3275=-30(x-1)2+3305,所以,当x≥1时,Mp(x)单调递减,x的取值范围为[1,19],且x∈N*
Mp(x)是减函数的实际意义:随着产量的增加,每艘船的利润在减少.
据调查:某市自来水厂向全市供水,蓄水池内现有水9千吨,水厂每小时向蓄水池内注入水2千吨,通过管道向全市供水,x小时内向全市供水总量为8千吨,设x小时后,蓄水池内的水量为y千吨.
(Ⅰ) 求y与x的函数关系式及y的最小值;
(Ⅱ) 当蓄水池内的水量少于3千吨时,供水就会出现紧张现象,为保障全市生产及生活用水,自来水厂扩大生产,决定每小时向蓄水池内注入3千吨水,这样能否消除供水紧张情况,为什么?
正确答案
(Ⅰ)依题意y=9+2x-8=2(
-2)2+1,
∴当=2,即x=4时,蓄水池水量最少,
ymin=1(千吨).
故y与x的函数关系式为y=9=2x-8,y的最小值是1千吨.(7分)
(Ⅱ) 若每小时向水池供水3千吨,
则y=9+3x-8,
∴(9+3x-8)-3=3(
-
)2+
>0,
因此,水厂每小时注入3千吨水,不会发生供水紧张情况.(6分)
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