- 基本初等函数(1)
- 共14786题
随着计算机技术的发展,电脑的价格不断降低,某品牌的电脑原价为m元,降低a元后,又降低20%,则该电脑的现售价为 ______元.
正确答案
根据题意得电脑原价为m元,降低a元后,是(m-a)元,
又降低20%后,是(1-20%)(m-a),
即80%(m-a).
故答案为:80%(m-a).
某商场的某种商品的年进货量为1万件,分若干次进货,每次进货的量相同,且需运费100元,运来的货物除出售外,还需租仓库存放,一年的租金按一次进货时的一半来计算,每件2元,为使一年的运费和租金最省,求每次进货量应多少.
正确答案
设每次进x件(x∈N*),需进次,共需运费100×
元,需租金费用为
×2元,
设总运费与租金的和为y元,则y=100×+
×2≥2
=2000元
(当且仅当=x,即x=1000件时取“=”).
∴x=1000件时,y最小,即每次进货量为1000件时,一年的运费和租金最省.
为了保护环境,发展低碳经济,某企业在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,新上了一项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z(吨)之间的函数关系可近似的表示为:,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,若该项目不获利,亏损数额国家将给予补偿.
(I)当x∈[200,300]时,判断该项目能否获利?如果亏损,则国家每月补偿数额的范围是多少?
(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)=-
(x-400)2
∴当x∈[200,300]时,S<0
当x=300时,S取最大值-5000;当x=200时,S取最大值-20000
∴国家每月补偿数额的范围是[5000,20000];
(Ⅱ)由题意可知,二氧化碳的每吨的平均处理成本为
①当x∈[120,144)时,=
(x-120)2+240,∴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
∴每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.
某太阳能热水器厂2007年的年生产量为670台,该年比上一年的年产量的增长率为34%.从2008年开始,以后的四年中,年生产量的增长率逐年递增2%(如,2008年的年生产量的增长率为36%).
(1)求2008年该厂太阳能热水器的年生产量(结果精确到0.1台);
(2)求2011年该厂太阳能热水器的年生产量(结果精确到0.1台);
(3)如果2011年的太阳能热水器的实际安装量为1420台,假设以后若干年内太阳能热水器的年生产量的增长率保持在42%,到2015年,要使年安装量不少于年生产量的95%,这四年中太阳能热水器的年安装量的平均增长率至少应达到多少(结果精确到0.1%)?
(参考数据:1.423≈2.863,1.424≈4.066,1.6853≈4.788,1.6154≈6.8,1.5634=5.968 ).
正确答案
(1)∵2008年的年生产量的增长率为36%
∴2008年该厂太阳能热水器的年生产量为y=670×1.36=911.2台;
(2)设2011年生产量为y,根据题意:y=670×(1+36%)(1+38%)(1+40%)(1+42%)=670×1.36×1.38×1.40×1.42=2499.8.
(3)设至少达到x.则由题意,可得≥95%
∴(1+x)4≥6.8
解得:x≥0.615.
答:这四年中太阳能热水器的年安装量的平均增长率至少应达到0.615.
某化工企业生产某种化工原料,在生产过程中对周边环境将造成一定程度的污染,过去没有采取任何治理污染的措施,依据生产和营销的统计数据发现,该企业每季度的最大生产能力为2万吨,且每生产x万吨化工原料,获得的纯利润y(百万元)近似地满足:y=(x+1)ln(x+1).自2007年3月人民代表大会召开后,该企业认识到保护环境的重要性,决定投入资金进行的污染治理,计划用于治理污染的资金总费用为y1=2px(百万元)(其中x为该工厂的生产量,p为环保指标参数,p∈(0,1].
(I)试写出该企业进行污染治理后的利润函数f(x);
(II)试问p控制在什么范围内,该企业开始进行污染治理的第一个季度,在最大生产能力的范围内始终不会出现亏损?
正确答案
(I)由题意,该企业进行污染治理后的利润函数为f(x)=y-y1=(x+1)ln(x+1)-2px.(x>0).…(3分)
(II)f′(x)=ln(x+1)+1-2p.
令f′(x)=0,得x=e2p-1-1.…(4分)
①当0<2p≤1,即0<p≤时,对x∈(0,2],f′(x)>0.
所以f(x)在[0,2]上为增函数,且f(x)≥f(0)=0.
即当0<p≤时,对所有x∈(0,2],都有(x+1)ln(x+1)≥2px.…(8分)
②当2p>1,即<p<1时,e2p-1-1>0.
则当x∈(0,e2p-1-1)⊊(0,2]时,f′(x)<0.…(11分)
所以f(x)在(0,e2p-1)上为减函数,且f(x)<f(0)=0
则(x+1)ln(x+1)<2px.…(13分)
综合可知,当0<p≤时,生产的第一季度始终不会出现亏损现象.…(14分)
某公园准备建一个摩天轮,摩天轮的外围是一个周长为k米的圆.在这个圆上安装座位,且每个座位和圆心处的支点都有一根直的钢管相连.经预算,摩天轮上的每个座位与支点相连的钢管的费用为8k元/根,且当两相邻的座位之间的圆弧长为x米时,相邻两座位之间的钢管和其中一个座位的总费用为[+2]k元.假设座位等距离分布,且至少有两个座位,所有座位都视为点,且不考虑其他因素,记摩天轮的总造价为y元.
(1)试写出y关于x的函数关系式,并写出定义域;
(2)当k=100米时,试确定座位的个数,使得总造价最低?
正确答案
(1)设摩天轮上总共有n个座位,则x=即n=
,y=8k
+
[
+2]k=k2(
+
),
定义域{x|0<x≤,
∈Z};(6分)
(2)当k=100时,令y=100(+1024
+20)f(x)=
+1024
,
则f′(x)=-+512
=
=0,
∴x32=⇒x=(
)23=
,(10分)
当x∈(0,)时,f′(x)<0,即f(x)在x∈(0,
)上单调减,
当x∈(,50)时,f′(x)>0,即f(x)在x∈(
,50)上单调增,
ymin在x=时取到,此时座位个数为
=64个.(15分)
今年的国庆假期是实施免收小型客车高速通行费后的第一个重大节假日,有一个群名为“天狼星”的自驾游车队.该车队是由31辆车身长都约为5m(以5m计算)的同一车型组成的,行程中经过一个长为2725m的隧道(通过该隧道的车速不能超过25m/s),匀
速通过该隧道,设车队的速度为xm/s,根据安全和车流的需要,当0<x≤2时,相邻两车之间保持20m的距离;当12<x≤25时,相邻两车之间保持(x2+
x)m的距离.自第1辆车车头进入隧道至第31辆车车尾离开隧道所用的时间为y(s).
(1)将y表示为x的函数;
(2)求该车队通过隧道时间y的最小值及此时车队的速度.
正确答案
(1)∵当0<x≤12时,相邻两车之间保持20m的距离;
当12<x≤25时,相邻两车之间保持(x2+
x)m的距离,
∴当0<x≤12时,y==
;
当12<x≤25时,y==5x+
+10
∴y=;
(2)当0<x≤12时,y=,∴x=12m/s时,ymin=290s;
当12<x≤25时,y=5x++10≥2
+10=250s
当且仅当5x=,即x=24m/s时取等号,即x=24m/s时,ymin=250s
∵290>250,∴x=24m/s时,ymin=250s.
答:该车队通过隧道时间y的最小值为250s及此时该车队的速度为24m/s.
某摩托车生产企业,上年度生产摩托车的投入成本为1万元/辆,出厂价为1.3万元/辆,年销售量为50000辆.本年度为适应市场需求,计划提高产品档次,适当增加投入成本,若每辆投入成本增加比例为x(0<x<1),则出厂价格相应提高的比例为0.7x,年销售量也相应增加,已知年利润=(每辆车的出厂价-每辆车的投入成本)×年销售量.
(Ⅰ)若年销售量增加的比例为0.4x,写出本年度的年利润关于x的函数关系式;
(Ⅱ)若年销售量关于x的函数为y=3240(-x2+2x+),则当x为何值时,本年度的年利润最大?最大利润是多少?
正确答案
(I)设年利润为y,则有y=[1.3(1+0.7x)-1×(1+x)]50000(1+0.4x)=50(-36x2+30x+300).
即y=-1800x2+1500x+15000,x∈(0,1).(4分)
(Ⅱ)依题意年利润f(x)=[1.3(1+0.7x)-1×(1+x)]×3240(-x2+2x+), x∈(0, 1)
即f(x)=(9x3-48x2+45x+50), x∈(0, 1).(6分)
要求f(x)的最大值,即求g(x)=9x3-48x2+45x+50,x∈(0,1)的最大值.g'(x)=27x2-96x+45.
由g'(x)=0得x=或x=3(舍).(8分)
当x∈(0, )时,g'(x)>0;当x∈(
, 1)时,g'(x)<0.
∴x=时,g(x)有最大值,g(x)max=g(
)=
.(10分)
∴f(x)max=f()=
×
=2000.(11分)
答:当x=时,本年度年利润最大为2000万元.(12分)
有一个公益广告说:“若不注意节约用水,那么若干年后,最有一滴水只能是我们的眼泪.”我国是水资源匮乏的国家.为鼓励节约用水,某市打算出台一项水费政策措施,规定:每一季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费收基本价1.3元;若超过5吨而不超过6吨时,超过部分的水费加收200%;若超过6吨而不超过7吨时,超过部分的水费加收400%.设某人本季度实际用水量为x(0≤x≤7)吨,应交水费为f(x),
(1)求f(4)、f(5.5)、f(6.5)的值;
(2)试求出函数f(x)的解析式.
正确答案
(1)根据题意f(4)=4×1.3=5.2;f(5.5)=5×1.3+0.5×3.9=8.45;
f(6.5)=5×1.3+1×3.9+0.5×6.5=13.65.
(2)根据题意:
①当x∈[0,5]时
f(x)=1.3x
②若超过5吨而不超过6吨时,超过部分的水费加收200%;
即:当x∈(5,6]时
f(x)=1.3×5+(x-5)×3.9=3.9x-13
③当x∈(6,7]时
f(x)=6.5x-28
∴f(x)=.
某商品进货单价为40元,若销售价为50元,可卖出50个,如果销售单价每涨1元,销售量就减少1个,为了获得最大利润,则此商品的最佳售价应为多少?
正确答案
设最佳售价为(50+x)元,利润为y元,
根据实际问题可知x>0,
y=(50+x)(50-x)-(50-x)×40=-x2+40x+500
根据二次函数在顶点处取得最值,即当x=20时,y取得最大值,所以定价应为70元.
答:为了获得最大利润,则此商品的最佳售价应为70元.
商店出售茶壶每只定价20元,茶杯每只定价5元,该店制定了两种优惠办法:(1)买一只茶壶赠送一只茶杯;(2)按总价的92%付款.某顾客需购茶壶4只,茶杯x只(x≥4),付款数为y(元),试对两种优惠办法分别写出y与x之间的关系,并研究该顾客买同样多的茶杯时,两种方法哪一种更省钱?
正确答案
y1=20×4+5(x-4)=5x+60,
y2=(20×4+5x)×92%=4.6x+73.6,
由y1=y2,
即5x+60=4.6x+73.6,
得x=34.
故当4≤x<34时,按优惠办法(1)更省钱;
当x=34时,两种办法付款相同;
当x>34时,按优惠办法(2)更省钱.
某商店如果将进价为8元的商品按每件10元售出,每天可销售200件,现在提高售价以赚取更多利润.已知每涨价0.5元,该商店的销售量会减少10件,问将售价定为多少时,才能使每天的利润最大?其最大利润为多少?
正确答案
设每件售价定为10+0.5x元,则销售件数减少了10x件.
∴每天所获利润为:y=(2+0.5x)(200-10x)=-5x2+80x+400=-5(x-8)2+720,
故当x=8时,有ymax=720.
答:售价定为每件14元时,可获最大利润,其最大利润为720元.
某宾馆有若干间住房,住宿记录提供了如下信息:①4月2日全部住满,一天住宿费收入为3600元;②4月3日有10间房空着,一天住宿费收人为2800元;③该宾馆每间房每天收费标准相同.
(1)求该宾馆共有多少间住房,每间住房每天收费多少元?
(2)通过市场调查发现,每个住房每天的定价每增加10元,就会有一个房间空闲;己知该宾馆空闲房间每天每间费用10元,有游客居住房间每天每间再增加20元的其他费用,问房价定为多少元时,该宾馆一天的利润最大?
正确答案
(1)设该宾馆共有a间住房,每间住房每天收费b元.
则可得方程组:,
解得:.
答:该宾馆共有45间住房,每间住房每天收费80元.
(2)设房价定为x元,该宾馆一天的利润为y元.
则可得函数关系式:y=(x-30)(45-)-10×
=-
x2+55x-1510,
∵-<0,∴x=275时y最大.
但是x是10的倍数,
故当x=270或者x=280时,y最大.
答:房价定为280元,该宾馆一天的利润最大.
提高大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况.一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数.当车流密度不超过50辆/千米时,车流速度为30千米/小时.研究表明:当50<x≤200时,车流速度v与车流密度x满足v(x)=40-.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时.
(Ⅰ)当0<x≤200时,求函数v(x)的表达式;
(Ⅱ)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上观测点的车辆数,单位:辆/小时)f(x)=x•v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到个位,参考数据≈2.236)
正确答案
(I)由题意:当0<x≤50时,v(x)=30;
当50≤x≤200时,由于v(x)=40-,
再由已知可知,当x=200时,v(0)=0,代入解得k=2000.
故函数v(x)的表达式为v(x)=.…(6分)
(II)依题意并由(I)可得f(x)=,
当0≤x≤50时,f(x)=30x,当x=50时取最大值1500.
当50<x≤200时,f(x)=40x-=12000-[40(250-x)+
]
≤12000-2=12000-4000
≈12000-4000×2.236=3056.
取等号当且仅当40(250-x)=,即x=250-50
≈138时,f(x)取最大值.
(这里也可利用求导来求最大值)
综上,当车流密度为138 辆/千米时,车流量可以达到最大,最大值约为3056辆/小时.…(14分)
某隧道长2150米,通过隧道的车速不能超过20米/秒.一个由55辆车身都为10米的同一车型组成的运输车队匀速通过该隧道.设车队的速度为x米/秒,根据安全和车流的需要,相邻两车均保持(x2+
x)米的距离,其中a为常数且
≤a≤1,自第一辆车车头进入隧道至第55辆车车尾离开隧道所用时间为y(秒).
(1)将y表示为x的函数;
(2)求车队通过隧道所用时间取最小值时车队的速度.
正确答案
(1)依题意,自第一辆车车头进入隧道至第55辆车车尾离开隧道所用时间y等于隧道长加车长加车的间隙长,除以火车的速度x米/秒,
即 y=
=+9ax+18 (0<x≤20,
≤a≤1)
(2)令=9ax,得x=
,又由
=20,得a=
∴①当≤a≤1时,
≤20
由均值定理知当且仅当x=时,y=
+9ax+18≥2
+18=180
+18
即当x=时,ymin=180
+18
②当≤a<
时,
>20
∵y′=-+9a<0,(0<x≤20)
∴函数y=+9ax+18在(0,20]上是减函数,
∴当x=20时,ymin=+180a+18=153+180a
答:若≤a<
,则当车队速度为20m/s时,通过隧道所用时间最少;若
≤a≤1,则当车队速度为
m/s时,通过隧道所用时间最少
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