- 对数函数
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已知某种稀有矿石的价值y(单位:元)与其重量ω(单位:克)的平方成正比,且3克该种矿石的价值为54000元.
(1)写出y(单位:元)关于ω单位:克)的函数关系式;
(2)若把一块该种矿石切割成重量比为1:3的两块矿石,求价值损失的百分率;
(3)把一块该种矿石切割成两块矿石时,切割的重量比为多少时,价值损失的百分率最大.(注:价值损失的百分率=×100%;在切割过程中的重量损耗忽略不计)
正确答案
解(1)依题意,设y=kω2(ω>0),
当ω=3时,y=54000,代入上式,得:k=6000,
故y=6000ω2(ω>0).
(2)设这块矿石的重量为a克,由(1)可知,
按重量比为1:3切割后的价值为;6000(a)2+6000(
a)2,
价值损失为;6000a2-(6000(a)2+6000(
a)2),
价值损失的百分率为;×100%=37.5%.
(3)解法1:若把一块该种矿石按重量比为m:n切割成两块,价值损失的百分率应为;1-[()2+(
)2]=
,又
≤
=
,
当且仅当m=n时取等号,即重量比为1:1时,价值损失的百分率达到最大.
解法2:设一块该种矿石切割成两块,其重量比为x:1,则价值损失的百分率为;1-[()2+(
)2]=
,又x>0,∴x2+1≥2x,
故≤
=
,当且仅当x=1时等号成立.
答:(1)函数关系式y=6000ω2(ω>0);
(2)价值损失的百分率为37.5%;
(3)故当重量比为1:1时,价值损失的百分率达到最大.
通过研究学生的学习行为,专家发现,学生的注意力着老师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的兴趣激增;中间有一段时间,学生的兴趣保持较理想的状态,随后学生的注意力开始分散,设f(t)表示学生注意力随时间t(分钟)的变化规律(f(t)越大,表明学生注意力越集中),经过实验分析得知:f(t)=.
(1)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?
(2)讲课开始后5分钟与讲课开始后25分钟比较,何时学生的注意力更集中?
(3)一道数学难题,需要讲解24分钟,并且要求学生的注意力至少达到180,那么经过适当安排,教师能否在学生达到所需的状态下讲授完这道题目?
正确答案
(1)当0<t≤10时,f(t)=-t2+24t+100
=-(t-12)2+244是增函数,且f(10)=240;
当20<t≤40时,f(t)=-7t+380是减函数,
且f(20)=240.
所以,讲课开始10分钟,学生的注意力最集中,能持续10分钟.
(2)f(5)=195,f(25)=205,
故讲课开始25分钟时,学生的注意力比讲课开始后5分钟更集中.
(3)当0<t≤10时,f(t)=-t2+24t+100=180,则t=4;
当20<t≤40时,令f(t)=-7t+380=180,
t≈28.57,则学生注意力在180以上所持续的时间
28.57-4=24.57>24,
所以,经过适当安排,老师可以在学生达到所需要的状态下讲授完这道题.
现有一张长80厘米、宽60厘米的长方形ABCD铁皮,准备用它做成一只无盖长方体铁皮盒,要求材料利用率为l00%,不考虑焊接处损失.
方案一:如图(1),从右侧两个角上剪下两个小正方形,焊接到左侧中闻,沿虚线折起,求此时铁皮盒的体积;
方案二:如图(2),若从长方形ABCD的一个角上剪下一块正方形铁皮,作为铁皮盒的底面,用余下材料剪拼后作为铁皮盒的侧面,求该铁皮盒体积的最大值,并说明如何剪拼?.
正确答案
方案一:设小正方形的边长为x,由题意得4x=60,x=15,
所以铁皮盒的体积为65×30×15=29250(cm3). …(4分)
方案二:设底面正方形的边长为x(0<x<60),长方体的高为y,
由题意得x2+4xy=4800,即y=,
所以铁皮盒体积V(x)=x2y=x2=-
x3+1200x,…(10分)V/(x)=-
x2+1200,令V′(x)=0,解得x=40或x=-40(舍),
当x∈(0,40)时,V'(x)<0;当x∈(40,60)时,V'(x)>0,
所以函数V(x)在x=40时取得最大值32000cm3.将余下材料剪拼成四个长40cm,宽20cm的小长方形作为正方形铁皮盒的侧面即可. …(15分)
答:方案一铁皮盒的体积为29250cm3;方案二铁皮盒体积的最大值为32000cm3,将余下材料剪拼成四个长40cm,宽20cm的小长方形作为正方形铁皮盒的侧面即可.(16分)
如图,动点P从单位正方形ABCD顶点A开始,顺次经B、C、D绕边界一周,当x表示点P的行程,y表示PA之长时,求y关于x的解析式,并求f()的值.
正确答案
(1)如图,当点P在AB上运动时,y=x,0≤x≤1,
当点P在BC上运动时,y=,1<x≤2
当点P在CD上运动时,y=,2<x≤3
当点P在DA上运动时,y=4-x,3<x≤4
∴函数y=
(2)当x=时,f(
)=
=
=
.
A市一卡车运送物资到相距120千米的B市,卡车每小时的费用L(元)可表示为车速v(千米/小时)平方的一次函数.当车速为60km/h时,每小时的费用为19元;当车速为90km/h时,每小时费用为31.5元.求:
(1)写出每小时费用(L)与车速(v)之间的函数关系式;
(2)写出本次运输的总费用y(元)与车速v(km/h)的函数关系式并指出v为多大费用最省.(精确到1)
正确答案
(1).由题意可设:L=kV2+b
由已知中,当车速为60km/h时,每小时的费用为19元;
当车速为90km/h时,每小时费用为31.5元
代入得:19=k•602+b
31.5=k•902+b
解得:k=,b=9
∴L=v2+9,v>0
(2)由(1)得y=L•t,t==
,
即y=L*t=+
≥12
,当且仅当v=18
时等号成立.
又∵18≈57
故速度为57km/h时邮费最省.
若函数f(2x)的定义域是[-1,1],则f(log2x)的定义域是( )。
正确答案
[,4]
某种型号的汽车在匀速行驶中每小时耗油量p(L)关于行驶速度v(km/h)的函数解析式可以表示为:p=v3-
v+8({0<v≤120}).已知甲、乙两地相距100km,设汽车的行驶速度为x(km/h),从甲地到乙地所需时间为t(h),耗油量为y(L).
(1)求函数t=g(x)及y=f(x);
(2)求当x为多少时,y取得最小值,并求出这个最小值.
正确答案
(1)从甲地到乙地汽车的行驶时间为:t=g(x)=(0<x≤120),
则耗油量y=f(x)=pt=(x3-
x+8)•
=
x2+
-
(0<x≤120).
(2)对y求导,得y′=-
=
,由y'=0,得x=80,列出下表:
所以,当x=80时,y取得极小值也是最小值11.25.
答:当汽车的行驶速度为80km/h时,耗油量最少,为11.25L.
假设某市2004年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底:
(1)该市历年所建中低价房的累计面积(以2004年为累计的第一年)将首次不少于4750万平方米?
(2)当年新建住房面积(以2004年为第一年)首次超过800万平方米?(参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771)
正确答案
(1)设中低价房面积形成数列{an},由题意可知{an}是等差数列,
其中a1=250,d=50,则Sn=250n+×50=25n2+225n,
令25n2+225n≥4750,即n2+9n-190≥0,而n是正整数,∴n≥10.
答:到2013年底,该市历年所建中低价房的累计面积将首次不少于4750万平方米.…(6分)
(2)设新建住房面积形成数列{bn},由题意可知{bn}是等比数列,
其中b1=400,q=1.08,则bn=400•(1.08)n-1
由题意可知400•(1.08)n-1>800
(1.08)n-1>2,两边取常用对数,解得n>10.04.
答:到2014年底,该市当年新建住房面积首次超过800万平方米.…(12分)
一座拱桥桥洞的截面边界由抛物线弧段COD和矩形ABCD的三边组成,拱的顶部O距离水面5m,水面上的矩形的高度为2m,水面宽6m,如图所示,一艘船运载一个长方体形的集装箱,此箱平放在船上,已知船宽5m,船面距离水面1.5m,集装箱的尺寸为长×宽×高=4×3×3(m).试问此船能否通过此桥?并说明理由.
正确答案
设抛物线弧段COD的方程为y=ax2,由题意得C(3,-3),
∴-3=9a,∴a=-
∴y=-x2,
当x=2时,y=-,此时该点距水面5-
=
<3+1.5
∴此船不能通过此桥
已知经营甲、乙两种商品所获的利润(分别用P,Q万元表示)与投入资金x(万元)的关系有经验公式:P=x,Q=
,某公司3万元资金准备投入经营这两种商品,问对这两种商品的资金投入分别为多少时,才能获得最大利润?最大利润为多少?
正确答案
设对甲商品投入x万元(0≤x≤3)所获总利润为y万元.
则y=P+Q=x+
(0≤x≤3)
令t=则0≤t≤
∴y=-(t-
)2+
≤
∴当t=即x=
时ymax=
当对甲投入0.75万元乙投入2.25万元时所获利润最大为1.05万元.
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