- 对数函数模型的应用
- 共1344题
如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,E,F分别是边AB,BC上的点,且AE=BF=x,设五边形AEFCD的面积为s,周长为c.
(1)分别写出s,c关于x的函数解析式,并指出它们的定义域.
(2)分别求s,c的最小值及取最小值时x的值.
正确答案
(1)∵AE=BF=x∴BE=4-x,CF=3-x
∴s=12-=
-2x+12
c=3+4+x+3-x+=10+
它们的定义域都是(0,3);
(2)s=-2x+12=
∵x∈(0,3),∴当x=2时,smin=10
c=10+
∵x∈(0,3),
∴当x=2时,cmin=10+2
某投资公司计划投资A,B两种金融产品,根据市场调查与预测,A产品的利润y1与投资金额x的函数关系为y1=18-,B产品的利润y2与投资金额x的函数关系为y2=
(注:利润与投资金额单位:万元).
(1)该公司已有100万元资金,并全部投入A,B两种产品中,其中x万元资金投入A产品,试把A,B两种产品利润总和表示为x的函数,并写出定义域;
(2)在(1)的条件下,试问:怎样分配这100万元资金,才能使公司获得最大利润?其最大利润为多少万元?
正确答案
(1)其中x万元资金投入A产品,则剩余的100-x(万元)资金投入B产品,
利润总和f(x)=18-+
=38-
-
(x∈[0,100]).…(6分)
(2)∵f(x)=40--
,x∈[0,100],
∴由基本不等式得:f(x)≤40-2=28,取等号,当且仅当
=
时,即x=20.…(12分)
答:分别用20万元和80万元资金投资A、B两种金融产品,可以使公司获得最大利润,最大利润为28万元.…(13分)
2013年9月4日在福州市永泰县、莆田市仙游县交界处发生里氏4.8级地震,福州地区均有强烈震感,在当地虽然没有人员伤亡,但也造成较大的财产损失.这里常说的里氏震级M的计算公式是:M=lgA-lgA0,其中A是被测地震的最大振幅,A0是标准地震的振幅.
(1)假设在一次地震中,测震仪记录的地震最大振幅是80,此时标准地震的振幅是0.001,计算这次地震的震级(精确到0.1,参考数据:lg2=0.301);
(2)2008年5月12日汶川发生里氏8.0级地震,给当地造成巨大的人员伤亡和财产损失,在标准地震振幅相同的前提下,计算汶川地震的最大振幅是这次永泰地震的最大振幅的多少倍(精确到1,参考数据:100.2≈1.5849)
正确答案
(1)∵此次地震最大振幅是80,此时标准地震的振幅是0.001,
∴A=80,A0=0.001.
∴M=lgA-lgA0=lg80-lg0.001=lg8+lg10-lg10-3=3lg2+1+3=3×0.301+4≈4.9.
答:这次地震的震级为里氏4.9级.
(2)设汶川地震的最大振幅是A1,永泰地震的最大振幅是A2,标准地震振幅都为A0.
则,
化为3.2=lgA1-lgA2=lg,∴
=103.2=1000×100.2≈1585.
答:汶川地震的最大振幅是这次永泰地震的最大振幅的1585倍.
武汉某文具生产企业,上年度某商品生产的投入成本为3元/件,出厂价为4元/件,年销售量为1000万件,本年度此企业为适应市场需求,计划提高产品档次,适度增加投入成本.若每件投入成本增加的比例为x(0<x<0.5),则出厂价相应提高的比例为0.625x,同时预计销售量增加的比例为0.75x;若每件投入成本增加的比例为x(0.5≤x≤1),则出厂价相应提高的比例为0.75x,但预计销量增加的比例为0.04x.
(1)写出本年度该企业预计的年利润y(万元)与投入成本增加的比例x的关系式;
(2)为使本年度的年利润达到最大值,则每件投入成本增加的比例x应是多少?此时最大利润是多少?(结果精确到0.001)
正确答案
根据题意可知,年利润y=销售收入-成本,
①当0<x<时,生产投入的成本为3×(1+x)元/件,出厂价为4×(1+0.625x)元/件,销售量为1000(1+0.75x)万件,
∴y=[4×(1+0.625x)-3×(1+x)]×1000(1+0.75x)
=125(2-x)(4+3x)
=125(-3x2+2x+8),
②当≤x≤1时,生产投入的成本为3×(1+x)元/件,出厂价为4×(1+0.75x)元/件,销售量为1000(1+0.04x)万件,
∴y=[4×(1+0.75x)-3×(1+x)]×1000(1+0.04x)
=1000(1+0.04x)
=40(25+x),
综合①②可得,y=,
∴本年度该企业预计的年利润y(万元)与投入成本增加的比例x的关系式为y=;
(2)根据(1)可知,y=,
①当0<x<时,y=125(-3x2+2x+8),
对称轴为x=∈(0,
),
∴当x=时,y取得最大值为ymax=125×[-3×(
)2+2×
+8]=125×(
+8)≈1041.667,
②当≤x≤1时,y=40(25+x),
∴函数y在[,1]上是单调递增函数,
∴当x=1时,y取得最大值为ymax=40×(25+1)=1040.
综上所述,由于1040<1041.667,
∴当x=时,最大利润为1041.667万元,
∴为使本年度的年利润达到最大值,则每件投入成本增加的比例x应是,此时最大利润是1041.667万元.
如图,在平行四边形ABCD中,AB=4,BC=3,∠BAD=120°,E为BC上一动点(不与B重合),作EF⊥AB于F,FE的延长线交DC的延长线于点G,设BE=x,△DEF的面积为S.
(1)求证:△BEF∽△CEG;
(2)求用x表示S的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)当E运动到何处时,S有最大值,最大值是多少?
正确答案
(1)证明:∵EF⊥AB,AB∥DC,∴EF⊥DG.∴∠BFG=∠G=90°.
又∵∠BEF=∠CEG,∴△BEF∽△CEG;
(2)由(1)得DG为△DEF中EF边上的高,设BE=x,
在Rt△BFE中,∠B=60°,EF=BEsinB=x.
在Rt△CEG中,CE=3-x,GC=(3-x)cos60°=,∴DG=DC+GC=
,
∴S=EF•DG=-
x2+
x,(其中0<x≤3);
(3)∵a=-<0,对称轴x=
>3,∴当0<x≤3时,S随x的增大而增大,
所以,当x=3时,即E与C重合时,取最大值:Smax=3.
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