- 对数函数
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如图,已知底角为45°的等腰三角形ABC,底边AB的长为2,当一条垂直于AB的直线L从左至右移动时,直线L把三角形ABC分成两部分,令AD=x,
(1)试写出左边部分的面积y与x的函数解析式;
(2)在给出的坐标系中画出函数的大致图象.
正确答案
(1)设直线L与三角形ABC交于D、E两点
当0<x≤1时,y=S△ADE=x2;
当1<x≤2时,y=S△ACB-S△BDE=×
×
-
(2-x)2=-
x2+2x-1
∴y=;
(2)函数的大致图象,如图所示
某羊皮手套生产厂计划投入适当的广告费,对生产的手套进行促销.在一年内,据测算销售量S(万双)与广告费x(万元)之间的函数关系是S=5-.已知羊皮手套的固定投入为6万元,每生产1万双羊皮手套仍需再投入25万元.(年销售收入=年生产成本的120%+年广告费的50%).
(I)将羊皮手套的年利润L(万元)表示为年广告费x(万元)的函数;
(II)当年广告费投入为多少万元时,此厂的年利润最大,最大利润为多少?(年利润=年销售收入-年生产成本-年广告费).(结果保留两位小数)(参考数据:=1.732,
=2.236,
=2.449)
正确答案
(I)由题意知,羊皮手套的年成本为(25S+6)万元,
年销售收入为(25S+6)×120%+x•50%,
年利润为L=(25S+6)×120%+x•50%-(25S+6)-x,
即L=(25S+6)-
x.
又S=5-,所以L=5S+
-
x=5(5-
)+
-
x=
-
-
x(x>0).
(II)由(I)知,L=-
-
x=26.2-(
+
)≤26.2-2
.26.2-2
=26.2-2×2.236=21.728≈21.73.
当且仅当=
,即x=2
=2×2.236≈4.47时,L有最大值21.73.
因此,当年广告费投入约为4.47万元时,此厂的年利润最大,最大年利润约为21.73万元.
有一五边形ABCDE的地块(如图所示),其中CD,DE为围墙.其余各边界是不能动的一些体育设施.现准备在此五边形内建一栋科技楼,使楼的底面为一矩形,且靠围墙的方向须留有5米宽的空地.
(Ⅰ)请设计科技楼的长和宽,使科技楼的底面面积最大?
(Ⅱ)若这一块地皮价值为400万,现用来建每层为256平方米的楼房,楼房的总建筑面积(即各层的面积之和)的每平方米平均建筑费用与建筑高度有关,楼房每升高一层,整栋楼房每平方米的建筑费用增加25元.已知建筑5层楼房时,每平方米的建筑费用为500元.为了使该楼每平方米的平均综合费用最低(综合费用是建筑费用与购地费用之和),问应把楼建成几层?
正确答案
(Ⅰ)由图建立如图所示的坐标系,可知AB所在的直线方程为
+
=1,即 x+y=20,设G(x,y),由y=20-x可知G(x,20-x).
S=(34-(20-x))(23-5-x)=-x2+4x+18•14=-(x-2)2+256.
由此可知,当x=2时,S有最大值256平方米.答:长宽均为16时面积最大.
(Ⅱ)设应把楼房建成x层,则楼房的总面积为256x平方米,每平方米的购地费为4000000÷(256x)元,每平方米的建筑费用为500+500(x-5)•5%元.
于是建房每平方米的综合费用为
y=500+500(x-5)•5%+=375+25x+
≥375+2•
=375+1250=1625(元).
当25x=,即x2=
,x=
=25时,y有最小值1625.
故为了使该楼每平方米的平均综合费用最低,学校应把楼房建成25层.
某商场预计全年分批购入每台价值为2000元的电视机共3600台.每批都购入x台(x∈N*),且每批均需付运费400元.贮存购入所有的电视机全年所付保管费与每批购入电视机的总价值(不含运费)成正比,比例系数为k(k>0),若每批购入400台,则全年需用去运输和保管总费用43600元.
(1)求k的值;
(2)现在全年只有24000元资金用于支付这笔费用,请问能否恰当安排每批进货的数量使资金够用?写出你的结论,并说明理由.
正确答案
线段|BC|=4,BC中点为M,点A与B,C两点的距离之和为6,设|AM|=y,|AB|=x.
(Ⅰ)求y=f(x)的函数表达式及函数的定义域;
(Ⅱ)设d=y+x-1,试求d的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)当A、B、C三点不共线时,由三角形中线性质知2(|BM|2+|AM|2)=|AB|2+|AC|2,
代入得2(22+y2)=x2+(6-x)2,
又y≥0,得y=;…(4分)
当A,B,C三点共线时,由|AB|+|AC|=6>|BC|=4,可知A在线段BC外侧,
由|6-x-x|=4,可得x=1或x=5,因此,当x=1或x=5时,有|AB|+|AC|=6,
同时也满足:2(|BM|2+|AM|2)=|AB|2+|AC|2.
当A. B.C不共线时,||AB|-|AC||<|BC|=4,可知1<x<5,…(6分)
从而y=f(x)=定义域为[1,5].…(7分)
(Ⅱ)∵y=,∴d=y+x-1=
+x-1.
令t=x-3,由1≤x≤5知,t∈[-2,2],d=+t+2,
两边对t求导得:dt=1+≥1+
>0,
∴d关于t在[-2,2]上单调递增.
∴当t=2时,dmin=3,此时x=1;当t=2时,dmax=7.此时x=5.
故d的取值范围为[3,7].…(15分)
某连锁分店销售某种品牌产品,每件产品的成本为4元,并且每件产品需向总店交5元的管理费,预计当每件产品的售价为x元(10≤x≤12)时,一年的销售量为(13-x)2万件.
(1)求该连锁分店一年的利润L(万元)与每件产品的售价x的函数关系式L(x)(销售一件商品获得的利润为x-(4+5));
(2)当每件产品的售价为多少元时,该连锁分店一年的利润L最大,并求出L的最大值.
正确答案
(1)该连锁分店一年的利润L(万元)与售价x的函数关系式为:L(x)=(x-9)(13-x)2,x∈[10,12].
(2)对利润函数求导,得L′(x)=(13-x)2-2(x-9)(13-x)=(13-x)(31-3x);
令L'(x)=0,得x=或x=13(舍去);
因为L(x)在x∈[10,]上单调递增,L(x)在x∈[
,12]上单调递减,
所以Lmax=L()=(
-9)(13-
)2=
.
答:当每件售价为元时,该连锁分店一年的利润L最大,最大值为
万元.
某村计划建造一个室内面积为800m2的矩形蔬菜温室(如图).在温室内,沿左、右两侧与后侧内墙各保留1m宽的通道,沿前侧内墙保留3m宽的空地.设矩形温室的左侧边长为am,后侧边长为bm,蔬菜的种植面积为Sm2.
(1)用a、b 表示S;
(2)a、b各为多少时,蔬菜的种植面积S最大?最大种植面积是多少?
正确答案
(1)由题意可知,ab=800(a>4,b>2),
S=(a-4)(b-2)=ab-2a-4b+8;
(2)由ab=800,得b=(4<a<400),
代入S=ab-2a-4b+8,得
S=800-2a-4×+8=808-2(a+
)
≤808-2=728.
当且仅当a=,即a=40时S取得最大值,
此时b==20.
所以当a=40m、b=20m时,蔬菜的种植面积S最大,最大种植面积是728m2.
答:当a=40m、b=20m时,蔬菜的种植面积S最大,最大种植面积是728m2.
经市场调查,某商场的一种商品在过去的一个月内(以30天计)销售价格f(t)(元)与时间t(天)的函数关系近似满足f(t)=100(1+)(k为正常数),日销售量g(t)(件)与时间t(天)的函数关系近似满足g(t)=125-|t-25|,且第25天的销售金额为13000元.
(Ⅰ)求k的值;
(Ⅱ)试写出该商品的日销售金额w(t)关于时间t(1≤t≤30,t∈N)的函数关系式;
(Ⅲ)该商品的日销售金额w(t)的最小值是多少?
正确答案
(Ⅰ)由题意,得f(25)•g(25)=13000,
即100(1+)•125=13000,解得k=1
(Ⅱ)w(t)=f(t)•g(t)=100(1+)(125-|t-25|)
=
(Ⅲ)①当1≤t<25时,因为t+≥20,
所以当t=10时,w(t)有最小值12100
②当25≤t≤30时,∵-t在[25,30]上递减,
∴当t=30时,w(t)有最小值12400
∵12100<12400,∴当t=10时,
该商品的日销售金额w(t)取得最小值为12100
在边长分别为6dm和4dm的长方形铁皮的四角切去边长相等的正方形,再把它的边沿虚线折起如图,做成一个无盖的长方形铁皮箱.切去的正方形边长为多少时,铁皮箱的容积最大.
正确答案
设切去的小正方形边长为x,其中x∈(0,2);
则长方体铁皮箱的底面长为(6-2x),宽为(4-2x),高为x;
铁皮箱的容积为V(x)=(6-2x)(4-2x)x,x∈(0,2);
求导,得V′(x)=12x2-40x+24,令V′(x)=0,解得x=,或x=
(舍去);
当x∈(0,)时,V′(x)>0,函数单调递增,当x∈(
,2)时,V′(x)<0,函数单调递减;
所以,函数V(x)在x=时取得最大值;即切去的正方形边长为
dm时,铁皮箱的容积最大.
运货卡车以每小时x千米的速度匀速行驶130千米(60≤x≤100).假设汽油的价格是每升2元,而汽车每小时耗油(2+)升,司机的工资是每小时14元.
(1)求这次行车总费用y关于x的表达式;
(2)当x为何值时,这次行车的总费用最低,并求出最低费用的值.
正确答案
(1)设行车所用时间为t=(h),y=
×2×(2+
)+
,x∈[60,100]
所以,这次行车总费用y关于x的表达式是y=+
x(x∈[60,100])
(2)y,=-+
>0
所以y=+
x(x∈[60,100])为增函数.
所以,当x=60时,这次行车的总费用最低,最低费用为元
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