- 对数函数
- 共8722题
某种储蓄按复利计算利息,若本金为a元,每期利率为r,设存期是x,本利和(本金加上利息)为y元,
(1)写出本利和y随x变化的函数关系式;
(2)如果存入本金1000元,每期利率为2.25%,试计算4期后的本利和(1.02254=1.09308,1.02255=1.11768).
正确答案
解:(1)根据题意得:y=a(1+r)x(x∈N*),
(2)a=1000,r=2.25%,x=4,y=1000×(1+2.25%)4=1000×1.02254≈1093.08(元)
答:4期后本利和为1093.08元.
解析
解:(1)根据题意得:y=a(1+r)x(x∈N*),
(2)a=1000,r=2.25%,x=4,y=1000×(1+2.25%)4=1000×1.02254≈1093.08(元)
答:4期后本利和为1093.08元.
将一块圆心角为半径为a的扇形铁片截成一块矩形,如图,有两种裁法:让矩形一边在扇形的一半径OA上(图1)或让矩形一边与弦AB平行(图2)
(1)在图1中,设矩形一边PM的长为x,试把矩形PQRM的面积表示成关于x的函数;
(2)在图2中,设∠AOM=θ,试把矩形PQRM的面积表示成关于θ的函数;
(3)已知按图1的方案截得的矩形面积最大为,那么请问哪种裁法能得到最大面积的矩形?说明理由.
正确答案
解:(1)PM=QR=x,在Rt△QRO中,OR=
在Rt△PMO中,OM=,∴RM=OM-OR=
…(2分)
∴,
…(3分)
(2)∠MRA=×
=
,∠MRO=
,
在△OMR中,由正弦定理,得:=
,即RM=2a•sinθ,…(6分)
又=
,∴OR=2a•sin(
-θ),…(8分)
又正△ORQ中,QR=OR=2a•sin(-θ)
∴矩形的MPQR的面积为S=MR•PQ=4a2•sinθ•sin(-θ)
…(9分)
(3)对于(2)中的函数=
…(11分)
当,即
时,
…(13分)
∵,故按图1的方案能得到最大面积的矩形.…(14分)
解析
解:(1)PM=QR=x,在Rt△QRO中,OR=
在Rt△PMO中,OM=,∴RM=OM-OR=
…(2分)
∴,
…(3分)
(2)∠MRA=×
=
,∠MRO=
,
在△OMR中,由正弦定理,得:=
,即RM=2a•sinθ,…(6分)
又=
,∴OR=2a•sin(
-θ),…(8分)
又正△ORQ中,QR=OR=2a•sin(-θ)
∴矩形的MPQR的面积为S=MR•PQ=4a2•sinθ•sin(-θ)
…(9分)
(3)对于(2)中的函数=
…(11分)
当,即
时,
…(13分)
∵,故按图1的方案能得到最大面积的矩形.…(14分)
为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x)=(0≤x≤10),若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.
(Ⅰ)求k的值及f(x)的表达式.
(Ⅱ)隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小值.
正确答案
解:(Ⅰ)设隔热层厚度为xcm,由题设,每年能源消耗费用为.
再由C(0)=8,得k=40,
因此.
而建造费用为C1(x)=6x,
最后得隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为
(Ⅱ),令f‘(x)=0,即
.
解得x=5,(舍去).
当0<x<5时,f′(x)<0,当5<x<10时,f′(x)>0,故x=5是f(x)的最小值点,对应的最小值为.
当隔热层修建5cm厚时,总费用达到最小值为70万元.
解析
解:(Ⅰ)设隔热层厚度为xcm,由题设,每年能源消耗费用为.
再由C(0)=8,得k=40,
因此.
而建造费用为C1(x)=6x,
最后得隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和为
(Ⅱ),令f‘(x)=0,即
.
解得x=5,(舍去).
当0<x<5时,f′(x)<0,当5<x<10时,f′(x)>0,故x=5是f(x)的最小值点,对应的最小值为.
当隔热层修建5cm厚时,总费用达到最小值为70万元.
某保险公司新开设了一项保险业务,若在一年内事件E发生,该公司要赔偿a元.设在一年内发生的概率为1%,为使公司收益的期望值等于a的百分之十,公司应要求顾客交保险金为______元.(用含a的代数式表示)
正确答案
0.11a
解析
解:假设公司应要求顾客交保险金为x元,其公司收益的随机变量ξ的分布列为
则Eξ=0.99x+0.01(x-a)=0.1a,解得x=011a.
故答案为0.11a.
某商场经营一批进价为12元/个的小商品.在4天的试销中,对此商品的单价x(元)与相应的日销量y(个)作了统计,其数据如表
(1)能否找到一种函数,使它反映y关于x的函数关系?若能,写出函数解析式;(提示:可根据表格中的数据描点后观察,再从一次函数,二次函数,指数函数,对数函数等中选择)
(2)设经营此商品的日销售利润为P(元),求P关于x的函数解析式,并指出当此商品的销售价每个为多少元时,才能使日销售利润P取最大值?最大值是多少?
正确答案
解:(1)由已知数据作图,观察x,y的关系,可以看到这些点基本上位于一条直线上,
令y=kx+b,
由(16,42),(20,30)可得
由②-①得-12=4k,∴k=-3,代入②得b=90.
∴y=-3x+90,
当x=24时,y=18;当x=28时,y=6.
对照数据,可以看到y=-3x+90即为所求解析式;
(2)利用(1)可得:
利润P=(x-12)•(-3x+90)=-3x2+126x-1 080=-3(x-21)2+243.
∵二次函数开口向下,∴当x=21时,P最大为243.
即每件售价为21元时,利润最大,最大值为243元.
解析
解:(1)由已知数据作图,观察x,y的关系,可以看到这些点基本上位于一条直线上,
令y=kx+b,
由(16,42),(20,30)可得
由②-①得-12=4k,∴k=-3,代入②得b=90.
∴y=-3x+90,
当x=24时,y=18;当x=28时,y=6.
对照数据,可以看到y=-3x+90即为所求解析式;
(2)利用(1)可得:
利润P=(x-12)•(-3x+90)=-3x2+126x-1 080=-3(x-21)2+243.
∵二次函数开口向下,∴当x=21时,P最大为243.
即每件售价为21元时,利润最大,最大值为243元.
一个人以6米/秒的速度去追赶停在交通灯前的汽车,当他离汽车25米时交通灯由红变绿,汽车开始变速直线行驶(汽车与人前进方向相同),汽车在时间t内的路程为s=t2米,那么,此人( )
正确答案
解析
解:以汽车停止位置为参照,
人所走过的位移为-25+6t;
汽车在时间t内的位移为s=t2;
故设相对位移为ym;
则y=-25+6t-t2=-
(t-6)2-7;
故不能追上汽车,且当t=6时,其间最近距离为7米.
故选D.
四川地震灾区在党的领导下积极恢复生产,重建家园时,某工厂需要建一个面积为512m2矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其它三面需要砌新的墙壁.当砌墙所用的材料最省时,堆料场的长和宽(长度单位:米)分别为______.
正确答案
32m,16m
解析
解:由题意,墙的高度是个定值,故砌墙所用的材料最省时,底面周长最小
设与原来墙壁平行的一边长为xm,另一边长为m,从而底面周长为
利用基本不等式可得,当且仅当x=32m时,底面周长最小
故答案为:32m,16m
已知函数f(x)=ax--61nx在x=2处取得极值.
(1)求实数a的值;
(2)g(x)=(x-3)ex-m(e为自然对数的底数),若对任意x1∈(0,2),x2∈[2,3],总有f(x1)-g(x2)≤0成立,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(1)函数的定义域为(0,+∞)
求导函数可得
∵函数f(x)=ax--61nx在x=2处取得极值,
∴f′(2)=0,即=0,∴a=2
当a=2时,
x∈(1,2)时,f′(x)<0;x∈(2,+∞),f′(x)>0
∴函数f(x)在x=2处取得极值,∴a=2;
(2)由(1)知,
∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)在(0,1)上是增函数;当x∈(1,2)时,f′(x)<0,f(x)在(1,2)上是减函数
∴f(x)在(0,2)上的最大值为f(1)=-2
∵g(x)=(x-3)ex-m,∴g′(x)=(x-2)ex≥0在[2,3]上恒成立
∴g(x)在[2,3]上单调递增,其值域为[-e2-m,-m]
∵对任意x1∈(0,2),x2∈[2,3],总有f(x1)-g(x2)≤0成立,
∴f(x)max≤g(x)min,
∴-2≤-e2-m
∴m≤2-e2.
解析
解:(1)函数的定义域为(0,+∞)
求导函数可得
∵函数f(x)=ax--61nx在x=2处取得极值,
∴f′(2)=0,即=0,∴a=2
当a=2时,
x∈(1,2)时,f′(x)<0;x∈(2,+∞),f′(x)>0
∴函数f(x)在x=2处取得极值,∴a=2;
(2)由(1)知,
∴当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f(x)在(0,1)上是增函数;当x∈(1,2)时,f′(x)<0,f(x)在(1,2)上是减函数
∴f(x)在(0,2)上的最大值为f(1)=-2
∵g(x)=(x-3)ex-m,∴g′(x)=(x-2)ex≥0在[2,3]上恒成立
∴g(x)在[2,3]上单调递增,其值域为[-e2-m,-m]
∵对任意x1∈(0,2),x2∈[2,3],总有f(x1)-g(x2)≤0成立,
∴f(x)max≤g(x)min,
∴-2≤-e2-m
∴m≤2-e2.
在某次水下考古活动中,需要潜水员潜入水深为30米的水底进行作业.其用氧量包含3个方面:
①下潜时,平均速度为v(米/单位时间),单位时间内用氧量为cv2(c为正常数);
②在水底作业需5个单位时间,每个单位时间用氧量为0.4;
③返回水面时,平均速度为(米/单位时间),单位时间用氧量为0.2.记该潜水员在此次考古活动中,总用氧量为y.
(1)将y表示为v的函数;
(2)设0<v≤5,试确定下潜速度v,使总的用氧量最少.
正确答案
解:(1)潜入水底用时,用氧量为
,水底作业时用氧量为5×0.4=2,返回水面用时
,用氧量为
=
,
∴总用氧量y=(v>0);
(2)y=≥2+2
=2+12
,当且仅当
,即
时取等号
当≤5,即
时,
时,y的最小值为2+12
,
当>5,即
时,y′=
0,
∴函数在(0,5]上为减函数
∴v=5时,y的最小值为.
综上,当时,下潜速度为
时,用氧量最小值为2+12
;
当时,下潜速度为5时,用氧量最小值为
.
解析
解:(1)潜入水底用时,用氧量为
,水底作业时用氧量为5×0.4=2,返回水面用时
,用氧量为
=
,
∴总用氧量y=(v>0);
(2)y=≥2+2
=2+12
,当且仅当
,即
时取等号
当≤5,即
时,
时,y的最小值为2+12
,
当>5,即
时,y′=
0,
∴函数在(0,5]上为减函数
∴v=5时,y的最小值为.
综上,当时,下潜速度为
时,用氧量最小值为2+12
;
当时,下潜速度为5时,用氧量最小值为
.
一企业生产的某产品在不做电视广告的前提下,每天销售量为b件.经市场调查后得到如下规律:若对产品进行电视广告的宣传,每天的销售量S(件)与电视广告每天的播放量n(次)的关系可用如图所示的程序框图来体现.
(1)试写出该产品每天的销售量S(件)关于电视广告每天的播放量n(次)的函数关系式;
(2)要使该产品每天的销售量比不做电视广告时的销售量至少增加90%,则每天电视广告的播放量至少需多少次?
正确答案
解:(1)设电视广告播放量为每天i次时,该产品的销售量为为si(0≤i≤n,).
由题意,,
于是当i=n时,,
所以,该产品每天销售量S(件)与电视广告播放量n(次/天)的函数关系式为.
(2)由题意,有.
所以,要使该产品的销售量比不做电视广告时的销售量增加,则每天广告的播放量至少需4次.
解析
解:(1)设电视广告播放量为每天i次时,该产品的销售量为为si(0≤i≤n,).
由题意,,
于是当i=n时,,
所以,该产品每天销售量S(件)与电视广告播放量n(次/天)的函数关系式为.
(2)由题意,有.
所以,要使该产品的销售量比不做电视广告时的销售量增加,则每天广告的播放量至少需4次.
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