- 对数函数模型的应用
- 共1344题
已知函数f(x)=(a∈R),
(1)证明函数y=f(x)的图象关于点(a,-1)成中心对称图形;
(2)当x∈[a+1,a+2]时,求证:f(x)∈[-2,-];
(3)我们利用函数y=f(x)构造一个数列{xn},方法如下:对于给定的定义域中的x1,令x2=f(x1),x3=f(x2),…,xn=f(xn-1),…在上述构造数列的过程中,如果xi(i=2,3,4,…)在定义域中,构造数列的过程将继续下去;如果xi不在定义域中,则构造数列的过程停止.
(i)如果可以用上述方法构造出一个常数列{xn},求实数a的取值范围;
(ii)如果取定义域中任一值作为x1,都可以用上述方法构造出一个无穷数列{xn},求实数a的值
正确答案
(1)设P(xo,yo)是函数y=f(x)图象上一点,则yo=,
点P关于(a,-1)的对称点P'(2a-x0,-2-y0).
∵f(2a-xo)==
,-2-yo=
∴-2-y0=f(2a-x0).即P′点在函数y=f(x)的图象上.
所以,函数y=f(x)的图象关于点(a,-1)成中心对称图形.(2)∵[f(x)+2][f(x)+]=
•
=
.
又x∈[a+1,a+2],∴(x-a-1)(x-a-2)≤0.2(a-x)2>0,
∴[f(x)+2][f(x)+]≤0,∴-2≤f(x)≤-
.
(3)(i)根据题意,只需x≠a时,f(x)=x有解.即=x有解,
即x2+(1-a)x+1-a=0有不等于a的解
.∴①△>0或②△=0并且x≠a,
①由△>0得a<-3或a>1,②由△=0得a=-3或a=1,
此时,x分别为-2或0.符合题意.综上,a≤-3或a≥1.
(ii)根据题意,知:x≠a时,=a无解,
即x≠a时,(1+a)x=a2+a-1无解,由于x=a不是方程(1+a)x=a2+a-1的解,
所以,对于任意x∈R.(1+a)x=a2+a-1无解.∴a=-1.
有一家公司准备裁减人员.已知这家公司现有职员4a(40<a<120,a∈Z)人,每人每年可创纯利5万元.据评估,在经营条件不变的前提下,每裁员1人,则留岗职员每人每年多创纯利0.1万元,但公司需付下岗职员生活费等每人每年4万元,并且该公司正常运转所需人数不得少于现有职员的.
(Ⅰ)若该公司裁减x人,可获得的经济效益为y万元,求y关于x的函数关系式;
(Ⅱ)该公司为获得最大的经济效益,应裁员多少人?
正确答案
( I)设裁员x人,可获得的经济效益为y万元,则y=(4a-x)(5+0.1x)-4x.
整理得y=-[x2-2(2a-45)x]+20a…(5分)
又由该公司正常运转所需人数不得少于现有职员的,
所以4a-x≥×4a,即0<x≤a…(7分)
(Ⅱ)因函数y=-[x2-2(2a-45)x]+20a的对称轴方程为x=2a-45.
由二次函数的图象可知:
当x<2a-45时,函数y=-[x2-2(2a-45)x]+20a是递增的;
当x>2a-45时,函数y=-[x2-2(2a-45)x]+20a是递减的.
∵0<x≤a.且40<a≤120
∴①当0<2a-45≤a,即40<a≤45时,x=2a-45时,
函数y=-[x2-2(2a-45)x]+20a取得最大值…(10分)
②当2a-45>a,即45<a<120时,x=a时,
函数y=-[x2-2(2a-45)x]+20a取得最大值…(12分)
综上所述:当40<a≤45时,应裁员(2a-45)人;当45<a<120时,应裁员a人,公司才能获得最大的经济效益…(13分)
已知函数f(x)=(x2+ax+a)e-x,(a为常数,e为自然对数的底).
(Ⅰ)当a=0时,求f′(2);
(Ⅱ)若f(x)在x=0时取得极小值,试确定a的取值范围;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,设由f(x)的极大值构成的函数为g(a),将a换元为x,试判断曲线y=g(x)是否能与直线3x-2y+m=0( m为确定的常数)相切,并说明理由.
正确答案
(Ⅰ)当a=0时,f(x)=x2e-x,f'(x)=2xe-x-x2e-x=xe-x(2-x).
所以f'(2)=0.
(Ⅱ)f'(x)=(2x+a)e-x-e-x(x2+ax+a)=e-x[-x2+(2-a)x]=-e-x•x[x-(2-a)].
令f'(x)=0,得x=0或x=2-a.
若2-a=0,即a=2时,f'(x)=-x2e-x≤0恒成立,
此时f(x)在区间(-∞,+∞)上单调递减,没有极小值;
当2-a>0,即a<2时,
若x<0,则f'(x)<0.
若0<x<2-a,则f'(x)>0.
所以x=0是函数f(x)的极小值点.
当2-a<0,即a>2时,
若x>0,则f'(x)<0.
若2-a<x<0,则f'(x)>0.
此时x=0是函数f(x)的极大值点.
综上所述,使函数f(x)在x=0时取得极小值的a的取值范围是a<2.
(Ⅲ)由(Ⅱ)知当a<2,且x>2-a时,f'(x)<0,
因此x=2-a是f(x)的极大值点,极大值为f(2-a)=(4-a)ea-2.
所以g(x)=(4-x)ex-2(x<2).
g'(x)=-ex-2+ex-2(4-x)=(3-x)ex-2.
令h(x)=(3-x)ex-2(x<2).
则h'(x)=(2-x)ex-2>0恒成立,即h(x)在区间(-∞,2)上是增函数.
所以当x<2时,h(x)<h(2)=(3-2)e2-2=1,即恒有g'(x)<1.
又直线3x-2y+m=0的斜率为,
所以曲线y=g(x)不能与直线3x-2y+m=0相切.
嘉兴市秀洲区为促进淡水鱼养殖业的发展,将价格控制在适当范围内,并决定对淡水鱼养殖提供政府补贴.设淡水鱼的市场价格为x元/kg,政府补贴为t元/kg.根据市场调查,当8≤x≤14时,淡水鱼的市场日供应量Pkg与市场日需求量Qkg近似满足关系:P=1000(x+t-8)(x≥8,t≥0),Q=500(8≤x≤14);当P=Q时的市场价格称为市场平衡价格.
(1)将政府补贴费表示为市场平衡价格的函数,并求出函数的定义域;
(2)为使市场平衡价格不高于10元/kg,政府需要补贴吗?如果需要,至少为多少元/kg?
正确答案
(1)依题设有1000(x+t-8)=500
∴t=8-x+(8≤x≤14);
(2)令m=,∵8≤x≤10,∴4≤m≤3
∴t=m2+-18=(m+
)2-
-18
∵4≤m≤3
∴0≤t≤
∴政府不需要补贴.
某旅游用品商店经销某种深圳大运会记念品,每件产品的成本为3元,并且每件产品需向税务部门上交a元(3≤a≤6)的税收,预计当每件产品的售价为x元(11≤x≤16)时,一年的销售量为(18-x)2万件.
(Ⅰ)求该商店一年的利润L(万元)与每件产品的售价x的函数关系式;
(Ⅱ)当每件产品的售价为多少元时,该商店一年的利润L最大,并求出L的最大值Q(a).
正确答案
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