- 对数函数模型的应用
- 共1344题
“长为L (米)的大型机器零件,在通过传送带的流水线时,为安全起见,零件之间的距离不得小于 kLv2(米).其中v (米/时)是流水线的流速,k为比例系数.现经测定,当流速为60 (米/时) 时,零件之间的安全距离为1.44L.
(1)根据给出数据求出比例系数k;
(2)写出流水线上的流量y 关于流水线流速v 的函数关系式; (流量是单位时间内通过的零件数,即 )
(3)应该规定多大的流速,才能使同一流水线上的零件流量最大?最大流量是多少?
正确答案
(1)由题意d=kLv2,将流速为60(米/时),安全距离为1.44L代入,可求得1.44L=kL×(60)2,
∴k=;
(2)由流量=可得y=
;
(3)由题意y==
≤
,当且仅当
=
Lv时,即v=50时,流量达到最大为
.
为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,新上了把二氧化碳处理转化为一种可利用的化工产品的项目,经测算,该项目月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似的表示为:y=,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为200元,若该项目不获得,国家将给予补偿.
(I)当x∈[200,300]时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?
(II)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?
正确答案
(I)当x∈[200,300]时,设该项目获利为S,则
S=200x-(x2-200x+80000)=-
x2+400x-80000=-
(x-400)2;
当x∈[200,300]时,S<0,此时该项目不会获利;
当x=300时,S取得最大值-5000,所以,国家每月至少补贴5000元才能使该项目不亏损.
(II)由题意知,二氧化碳的每吨平均处理成本为:
=
,
则:①当x∈[120,144)时,=
x2-80x+5040=
(x-120)2+240,∴当x=120时,
取得最小值240;
②当x∈[144,500]时,=
x+
-200≥2
-200=200,
当且仅当x=
,即x=400时,
取得最小值200;
∵200<240,∴当每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.
某公司生产一种产品,每年投入固定成本0.5万元,此外,每生产1件这种产品还需要增加投入25元,经测算,市场对该产品的年需求量为500件,且当出售的这种产品的数量为t(单位:百件)时,销售所得的收入约为5t-t2(万元).
(1)若该公司这种产品的年产量为x(单位:百件).试把该公司生产并销售这种产品所得的年利润y表示为年产量x的函数;
(2)当该公司的年产量x多大时,当年所得利润y最大?
正确答案
(1)由题意得:
y==
(6分)
(2)当0<x≤5时,函数对称轴为x==4.75∈(0,5),
故x=4.75时y最大值为. (3分)
当x>5时,函数单调递减,故y<-+12=
<
,(3分)
所以当年产量为475件时所得利润最大. (2分)
某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会.据市场调查,当每套丛书售价定为x元时,销售量可达到15一O.1x万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分成固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为l0.假设不计其它成本,即销售每套丛书的利润=售价 一 供货价格.问:
(I)每套丛书定价为100元时,书商能获得的总利润是多少万元?
(Ⅱ)每套丛书定价为多少元时,单套丛书的利润最大?
正确答案
(Ⅰ)每套丛书定价为100元时,销售量为15-0.1×100=5万套,
此时每套供货价格为30+=32元,(3分)
∴书商所获得的总利润为5×(100-32)=340万元. (4分)
(Ⅱ)每套丛书售价定为x元时,由得,0<x<150,(5分)
依题意,单套丛书利润P=x-(30+)=x-
-30(7分)
∴P=-[(150-x)+]+120,
∵0<x<150,∴150-x>0,
由 (150-x)+≥2
=2×10=20,(10分)
当且仅当150-x=,即x=140时等号成立,此时Pmax=-20+120=100.
答:(Ⅰ)当每套丛书售价定为100元时,书商能获得总利润为340万元;(Ⅱ)每套丛书售价定为140元时,单套利润取得最大值100元. (12分)
我国发射的天宫一号飞行器需要建造隔热层.已知天宫一号建造的隔热层必须使用20年,每厘米厚的隔热层建造成本是6万元,天宫一号每年的能源消耗费用C(万元)与隔热层厚度x(厘米)满足关系式:C(x)=(0≤x≤10),若无隔热层,则每年能源消耗费用为8万元.设f(x)为隔热层建造费用与使用20年的能源消耗费用之和.
(I)求C(x)和f(x)的表达式;
(II)当陋热层修建多少厘米厚时,总费用f(x)最小,并求出最小值.
正确答案
(I)当x=0时,C=8,因为C(x)=(0≤x≤10),所以k=40,故C(x)=
…(3分)
∵f(x)为隔热层建造费用与使用20年的能源消耗费用之和
∴f(x)=6x+=6x+
(0≤x≤10).…(6分)
(II)f(x)=6x+=2(3x+5)+
-10≥2
-10=70,…(9分)
当且仅当6x+10=,即x=5时取得最小值.…(11分)
即隔热层修建5厘米厚时,总费用达到最小值,最小值为70万元.…(12分)
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