- 对数函数
- 共8722题
一种放射性元素,最初的质量为500g,按每年10%衰减.
(Ⅰ)求t年后,这种放射性元素质量ω的表达式;
(Ⅱ)由求出的函数表达式,求这种放射性元素的半衰期(剩留量为原来的一半所需要的时间).(精确到0.1;参考数据:lg3=0.4771;lg5=0.6990)
正确答案
(Ⅰ)最初的质量为500g,
经过1年,ω=500(1-10%)=500×0.91,
经过2年,ω=500×0.92,
…,
由此推出,t年后,ω=500×0.9t.------(5分)
(Ⅱ)解方程500×0.9t=250.
∴0.9t=0.5,∴lg0.9t=lg0.5
∴t==
≈6.6,
所以,这种放射性元素的半衰期约为6.6年.------(10分)
某商场预计,2010年1月份起前x个月顾客对某种商品的需求总量p(x)(单位:件)与x的关系近似地满足p(x)=x(x+1)(39-2x),(x∈N*,且x≤12).该商品第x月的进货单价q(x)(单位:元)与x的近似关系是q(x)=
.
(1)写出今年第x月的需求量f(x)件与x的函数关系式;
(2)该商品每件的售价为185元,若不计其他费用且每月都能满足市场需求,试问商场2010年第几月份销售该商品的月利润最大,最大月利润为多少元?
正确答案
(1)当x=1时,f(1)=p(1)=37,
当2≤x≤12,且x∈N*时,
f(x)=P(x)-P(x-1)=x(x+1)(39-2x)-
(x-1)x(41-2x)=-3x2+40x.
验证x=1符合f(x))=-3x2+40x(x∈N*,且1≤x≤12)
(2)该商场预计第x月销售该商品的月利润为:
g(x)=6x3-185x2+1400x(x∈N,1≤x≤6)
g(x)=-480x+6400 (x∈N.7≤x≤12
当1≤x≤6,x∈N时g′(x)=18x2-370x+1400,
令g′(x)=0,解得x=5,x=(舍去).
当1≤x≤5时,g′(x)>0,当5<x≤6时,g′(x)<0,
∴当x=5时,g(x)max=g(5)=3125(元).
当7≤x≤12,x∈N时,g(x)=-480x+6400是减函数,
当x=7时,g(x)的最大值等于g(7)=3040(元),
综上,商场2009年第5月份的月利润最大,最大利润为3125元.
近几年来,手机市场竞争异常激烈,某品牌手机某一款手机市场零售价2005年比2004年下降了15%,为了保证该款手机的市场份额,厂家准备要使其市场零售价2006年比2004年至少下降25%,则2006年在2005年的基础上至少再降价______%.(精确到0.1)
正确答案
假设2004年零售价为1,2006年在2005年的基础上至少再降价x%
则1-(1-15%)(1-x%)≥25%
解得x≥11.76
故答案为:11.8
某银行准备新设一种定期存款业务,经预测,存款量与利率的平方成正比,比例系数为k(k>0),且知当利率为0.012时,存款量为1.44亿;又贷款的利率为4.8%时,银行吸收的存款能全部放贷出去;若设存款的利率为x,x∈(0,0.048),则当x为多少时,银行可获得最大收益?
正确答案
由题意知:存款量f(x)=kx2,
当利率为0.012时,存款量为1.44亿,
即x=0.012时,y=1.44;
由1.44=k•(0.012)2,得k=10000,
∴f(x)=10000x2,
银行应支付的利息g(x)=x•f(x)=10000x3,
设银行可获收益为y=贷款收益-利息支出,
则y=480x2-10000x3,
由于y'=960x-30000x2,则y'=0,
即960x-30000x2=0,得x=0或x=0.032.
因为x∈(0,0.032)时,y'>0,
此时,函数y=480x2-10000x3递增;
x∈(0.032,0.048)时,y'<0,
此时,函数y=480x2-10000x3递减;
故当x=0.032时,y有最大值,其值约为0.164亿.
设函数,
.
(Ⅰ)当时,
在
上恒成立,求实数
的取值范围;
(Ⅱ)当时
,若函数
在
上恰有两个不同零点,求实数
的取值范围;
(Ⅲ)是否存在实数,使函数
和函数
在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出
的值,若不存在,说明理由。
正确答案
解:(1)由,
可得
即
记,则f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立等价于
.
求得
当时;
;当
时,
故在x=e处取得极小值,也是最小值,
即,故
.
(2)函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同的零点等价于方程x-2lnx=a,在[1,3]上恰有两个相异实根。
令g(x)=x-2lnx,则
当时,
,当
时,
g(x)在[1,2]上是单调递减函数,在上是单调递增函数。
故 又g(1)=1,g(3)=3-2ln3
故a的取值范围是(2-2ln2,3-2ln3)
(3)存在m=,使得函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性
,函数f(x)的定义域为(0,+∞)。
若,则
,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,不合题意;
若,由
可得2x2-m>0,解得x>
或x<-
(舍去)
故时,函数的单调递增区间为(
,+∞)
单调递减区间为(0, )而h(x)在(0,+∞)上的单调递减区间是(0,
),单调递增区间是(
,+∞)
故只需=
,解之得m=
即当m=
时,函数f(x)和函数h(x)在其公共定义域上具有相同的单调性。
略
设A,B两城相距100km,在两城市之间距A城xkm处的D处建一个发电厂给A,B两城市供电.为了城市环保,发电厂与城市的距离不得小于40km,已知供电费用(元)与供电距离(km)的平方和供电量(亿度)之积成正比,比例系数λ=0.9.若A城的供电量为20亿度/月,B城供电量为10亿度/月.
(1)将月供电总费用y(元)表示成x(km)的函数,并求其定义域;
(2)发电厂建在距A城多远处,才能使供电费用最少?并求出供电费用的最小值.
正确答案
(1)∵发电厂与城市的距离不得小于40km,又∵A,B两城相距100km,
∴x的取值范围为40≤x≤60;
∵供电费用(元)与供电距离(km)的平方和供电量(亿度)之积成正比,比例系数λ=0.9,
又∵A城的供电量为20亿度/月,B城供电量为10亿度/月
∴y=0.9×20×x2+0.9×10×(100-x)2
化简得:y=27x2-1800x+90000(40≤x≤60);
(2)由y=27x2-1800x+90000=27(x-)2+60000.
因为对称轴x=不在定义域内
则二次函数在[40,60]上单调递增
所以当x=40米时,y最小.
答:故当发电站建在距A城40千米时,才能使供电总费用最小,最小值为61200元.
有一隧道既是交通拥挤地段,又是事故多发地段.为了保证安全,交通部门规定,隧道内的车距d(m)正比于车速v(km/h)的平方与车身长l(m)的积,且车距不得小于一个车身长l(假设所有车身长均为l).而当车速为60(km/h)时,车距为1.44个车身长.
(1)求通过隧道的最低车速;
(2)在交通繁忙时,应规定怎样的车速,可以使隧道在单位时段内通过的汽车数量Q最多?
正确答案
(1)根据题意得:d=kv2l,(d≥l),
当v=60,d=1.44l时,
代入解得:k==0.0004,
∵d≥l,∴0.0004v2l≥l
则v≥50,故最低车速为50km/h.
(2)因为两车间距为d,则两辆车头间的距离为l+d(m)
一小时内通过汽车的数量为Q最大,只需最小,由(1)知Q=
即Q=
≤
当=0.0004v等号成立,即v=50km/h,Q取到最大值
∴在交通繁忙时,应规定车速为50km/h,可以使隧道在单位时段内通过的汽车数量Q最多
随着国家政策对节能环保型小排量车的调整,两款1.1升排量的Q型车、R型车的销量引起市场的关注.已知2010年1月Q型车的销量为a辆,通过分析预测,若以2010年1月为第1月,其后两年内Q型车每月的销量都将以1%的比率增长,而R型车前n个月的销售总量Tn大致满足关系式:Tn=228a(1.012n-1)(n≤24,n∈N*).
(1)求Q型车前n个月的销售总量Sn的表达式;
(2)比较两款车前n个月的销售总量Sn与Tn的大小关系;
(3)试问从第几个月开始Q型车的月销售量小于R型车月销售量的20%,并说明理由.
(参考数据:≈1.09,
≈8.66)
正确答案
(1)Q型车每月的销售量{an}是以首项a1=a,公比q=1+1%=1.01的等比数列;
前n个月的销售总量Sn==100a(1.01n-1)(n∈N*,且n≤24).
(2)∵Sn-Tn=100a(1.01n-1)-228a(1.012n-1)=100a(1.01n-1)-228a(1.01n-1)(1.01n+1)=-228a(1.01n-1)•(1.01n+).
又1.01n-1>0,1.01n+>0,∴Sn<Tn.
(3)记Q、R两款车第n个月的销量分别为an和bn,
则an=a×1.01n-1.
当n≥2时,bn=Tn-Tn-1=228a(1.012n-1)-228a(1.012n-2-1)=228a×(1.012-1)×1.012n-2=4.5828a1.012n-2.
b1=4.5828a(或228×0.0201a),显然20%×b1<a1.
当n≥2时,若an<20%×bn,
即a×1.01n-1<×4.5828a×1.012n-2,
1.012(n-1)>×1.01n-1,1.01n-1>
≈1.09,n-1>
≈8.66.
∴n≥10,即从第10个月开始,Q型车月销售量小于R型车月销售量的20%.
定义在上的偶函数,
满足
,都有
,且当
时,
.若函数
在
上有三个零点,则
的取值范围是 .
正确答案
试题分析:由函数shi是偶函数,则
,令
,又对
都有
成立,则
,即
,
是周期为2的函数,又当
时,
,
又,
,由
得
,分别作
与
的图象,若
不满足条件,当
时,要函数
在
上有三个零点,则
,即
.
(本小题满分12分)实系数方程的一个根在(0,1)内,另一个根在(1,2)内,求:
(1)的取值范围;
(2)的取值范围;
(3)的取值范围.
正确答案
由题意 如图,易求A(-1,0)、B(-2,0).
由∴C(-3,1).
(1)记P(1,2), <
<
,即
∈(
,1).
(2)|PC|2=(1+3)2+(2-1)2=17,|PA|2=(1+1)2+(2-0)2=8,|PB|2=(1+2)2+(2-0)2=13.
∴(a-1)2+(b-2)2的值域为(8,17).
(3)令u=a+b-3,即a+b=u+3.
-2
∴a+b-3的值域为(-5,-4).
略
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