- 基本初等函数(1)
- 共14786题
某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关生产销售的统计规律:每生产产品x(百台),其总成本为G(x)(万元),其中固定成本为2万元,并且每生产1百台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入R(x)(万元)满足:R(x)=
假定该产品产销平衡,那么根据上述统计规律.
(1)试写出利润函数p(x)的函数表达式.
(2)要使工厂有赢利,产量x应控制在什么范围?
(3)工厂生产多少台产品时,可使赢利最多?
正确答案
(1)依题意,G(x)=x+2.
设利润函数为p(x),
则p(x)=(4分)
(2)要使工厂有赢利,
即解不等式p(x)>0,(5分)
当0≤x≤5时,
解不等式-0.4x2+3.2x-2.8>0,
即x2-8x+7<0,
∴1<x<7.
∴1<x≤5; (7分)
当x>5时,解不等式8.2-x>0,
得x<8.2,
∴5<x<8.2.(9分)
综上,要使工厂赢利,x应满足1<x<8.2,
即产品应控制在大于100台且小于820台的范围 (11分)
(3)0≤x≤5时,
f(x)=-0.4(x-4)2+3.6.
故当x=4时,f(x)有最大值3.6. (14分)
而当x>5时,
f(x)<8.2-5=3.2.
所以,当工厂生产400台产品时,赢利最多.(16分)
为减少空气污染,某市鼓励居民用电(减少燃气或燃煤),采用分段计费的方法计算电费.每月用电不超过100度时,按每度0.57元计算,每月用电量超过100度时,其中的100度仍按原标准收费,超过的部分每度按0.5元计算.
(1)设月用电x度时,应交电费y元,写出y关于x的函数关系式;
(2)小明家第一季度缴纳电费情况如下:问小明家第一季度共用电多少度?
正确答案
某种产品每件成本为6元,每件售价为x元(x>6),年销量为u万件,若已知-u与(x-
)2成正比,且售价为10元时,年销量为28万件.
(1)求年销售利润y关于x的函数关系式.
(2)求售价为多少时,年利润最大,并求出最大年利润.
正确答案
(1)设-u=k(x-
)2,
∵售价为10元时,年销量为28万件;
∴-28=k(10-
)2,解得k=2.
∴u=-2(x-)2+
=-2x2+21x+18.
∴y=(-2x2+21x+18)(x-6)=-2x3+33x2-108x-108.
(2)y'=-6x2+66x-108=-6(x2-11x+18)=-6(x-2)(x-9)
令y'=0得x=2(∵x>6,舍去)或x=9
显然,当x∈(6,9)时,y'>0当x∈(9,+∞)时,y'<0
∴函数y=-2x3+33x2-108x-108在(6,9)上是关于x的增函数;
在(9,+∞)上是关于x的减函数.
∴当x=9时,y取最大值,且ymax=135.
∴售价为9元时,年利润最大,最大年利润为135万元.
为了保护一件珍贵文物,博物馆需要在一种无色玻璃的密封保护罩内充入保护气体.假设博物馆需要支付的总费用由两部分组成:①罩内该种气体的体积比保护罩的容积少0.5立方米,且每立方米气体费用1千元;②需支付一定的保险费用,且支付的保险费用与保护罩容积成反比,当容积为2立方米时,支付的保险费用为8千元.
(1)求博物馆支付总费用y与保护罩容积V之间的函数关系式;
(2)求博物馆支付总费用的最小值.
正确答案
(1)设y=,把x=2,y=8000代入,得k=16000…(3分)
y=1000(V-0.5)+=1000V+
-500(V>0.5)…(8分)
(2)y=1000V+-500≥7500…(11分)
当且仅当1000V=,即V=4立方米时不等式取得等号
所以,博物馆支付总费用的最小值为7500元.…(14分)
某地区的一种特色水果上市时间能持续5个月,预测上市初期和后期会因供不应求使价格呈连续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌,现有三种价格模拟函数:①f(x)=p•qx;②f(x)=logqx+p;③f(x)=(x-1)(x-q)2+p(以上三式中p、q均为常数,且q>2).
(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数,为什么?
(2)若f(1)=4,f(3)=6,①求出所选函数f(x)的解析式(注:函数的定义域是[1,6].其中x=1表示4月1日,x=2表示5月1日,…,以此类推);②为保证果农的收益,打算在价格下跌期间积极拓宽外销,请你预测该水果在哪几个月内价格下跌.
正确答案
(1)因为f(x)=pqx,f(x)=logqx+q是单调函数,f(x)=(x-1)(x-q)2+q中,
f′(x)=3x2-(4q+2)+q2+2q,令f′(x)=0,得x=q,x=,f(x)有两个零点,可以出现两个递增区间和一个递减区间,所以应选f(x)=(x-1)(x-q)2+p为其成绩模拟函数.
(2)(1)由f(1)=4,f(3)=6,得 +p=6得
f(x)=x3+9x2+24x-12(1≤x≤12,且x∈Z).
(2)由f′(x)=3x2+18x+24<0得:5≤x≤6,
预测该果品在5、6月份内价格下跌.
某企业投资1000万元于一个高科技项目,每年可获利25%,由于企业间竞争激烈,每年底需要从利润中取出资金100万元进行科研投入,方能保持原有的利润增长率,问经过多少年后,该项目的资金(在扣除100万元的科研投入后)可以达到或超过翻两番(4倍)的目标?
(参考数据:1.257=4.77,1.258=5.96,1.259=7.45,1.2510=9.31)
正确答案
设经过n年后,该项目的资金(在扣除100万元的科研投入后)可以达到或超过翻两番的目标,则
1000(1+25%)n-100n≥4000,整理,得1.25n≥4+0.1n,
根据参考数据:1.257=4.77知,4.77≥4+0.1×7,∴n=7;
答:经过7年后,该项目的资金可以达到或超过翻两番的目标.
据行业协会预测:某公司以每吨10万元的价格销售某种化工产品,可售出该产品1000吨,若将该产品每吨的价格上涨x%,则销售量将减少mx%,且该化工产品每吨的价格上涨幅度不超过80%,其中m为正常数.
(1)当m=时,该产品每吨的价格上涨百分之几,可使销售的总金额最大?
(2)如果涨价能使销售总金额比原销售总金额多,求m的取值范围.
正确答案
(1)设产品每吨价格上涨x%时,销售总金额为y元.
则y=10(1+x%)′1000(1-mx%)
=-mx2+100(1-m)x+10000
当m=时,y=-
(x-50)2+11250,
故当x=50时,ymax=11250(元).
(2)y=-mx2+100(1-m)x+10000x∈(0,80]
y=-mx2+100(1-m)x+10000>10000在x∈(0,80]恒成立
除去x得,-mx+100(1-m)>0在x∈(0,80]恒成立
m为正常数,>x,
而x∈(0,80],
故>80,
∴m∈(0,).
为了保护一件珍贵文物,博物馆需要在一种无色玻璃的密封保护罩内充入保护气体.假设博物馆需要支付的总费用由两部分组成:①罩内该种气体的体积比保护罩的容积少0.5立方米,且每立方米气体费用1千元;②需支付一定的保险费用,且支付的保险费用与保护罩容积成反比,当容积为2立方米时,支付的保险费用为8千元.
(1)求博物馆支付总费用y与保护罩容积V之间的函数关系式;
(2)求博物馆支付总费用的最小值;
(3)(理)如果要求保护罩可以选择正四棱锥或者正四棱柱形状,且保护罩底面(不计厚度)正方形边长不得少于1.1米,高规定为2米.当博物馆需支付的总费用不超过8千元时,求保护罩底面积的最小值(结果保留一位小数).
正确答案
:(1)y=1000(V-0.5)+=1000V+
-500(或y=V+
-0.5)(V>0.5)(理4分,文6分)
(2)y=1000V+-500≥7500(理8分,文12分)
当且仅当1000V=,即V=4立方米时不等式取得等号(理(10分),文15分)
所以,博物馆支付总费用的最小值为7500元. (文16分)
(3)(理)解法1:由题意得不等式:V+-0.5≤8(理12分)
当保护罩为正四棱锥形状时,V=S,代入整理得:4S2-51S+144≤0,解得4.22≈
≤S≤
≈8.53;
当保护罩为正四棱柱形状时,V=2S,代入整理得:4S2-17S+16≤0,解得1.41≈≤S≤
≈2.84(理15分)
又底面正方形面积最小不得少于1.1×1.1=1.21,所以,底面正方形的面积最小可取1.4平方米 (理16分)
解法2.解方程8000=1000V+-500,即V2-8.5V+16=0得两个根为V1=2.814,V2=5.686(理12分)
由于函数y=1000V+-500在(0,4]上递减,在[4,+∞)上递增,所以当V<V1时,总费用超过8000元,所以V取得最小值V1(理14分)
由于保护罩的高固定为2米,
所以对于相等体积的正四棱锥与正四棱柱,正四棱柱的底面积是正四棱锥底面积的.
所以当保护罩为正四棱柱时,保护罩底面积最小,S==
≈1.4m2 (理15分)
又底面正方形面积最小不得少于1.1×1.1=1.21,1.21<1.4,
所以,底面正方形的面积最小可取1.4平方米 (理16分)
解法3.解V+-0.5≤8(理12分)
得2.8≈≤V≤
≈5.7(理14分)
又底面正方形面积最小不得少于1.1×1.1=1.21,当保护罩为正四棱锥形状时,V=S≥0.87;
当保护罩为正四棱柱形状时,V=2S≥2.42.
所以,保护罩容积可取最小V=2.8立方米,当形状为棱柱时底面正方形的面积最小,为1.4平方米 (理16分)
函数f(x)=2x和g(x)=x3的图象如图所示,则图中曲线C1,C2对应的函数分别为______,______.
正确答案
∵函数f(x)=2x的图象恒在x轴上方,g(x)=x3的图象关于原点对称,
∴C1对应的函数为g(x)=x3,C2对应的函数为f(x)=2x.
故答案为:g(x)=x3 f(x)=2x.
为了保护一件珍贵文物,博物馆需要在一种无色玻璃的密封保护罩内充入保护气体.假设博物馆需要支付的:?罩内该种气体的体积比保护罩的容积少0.5立方米,且每立方米气体费用1千元;?需支付一定的保险费用,且支付的保险费用与保护罩容积成反比,当容积为2立方米时,支付的保险费用为8千元.
(1)求需支付的保险费用ω与保护罩容积V之间的函数关系式;
(2)求博物馆支付总费用y与保护罩容积V之间的函数关系式;
(3)求博物馆支付总费用的最小值.
正确答案
(1)设ω=,∵8000=
,∴k=16000,∴ω=
(1)由于罩内该种气体的体积比保护罩的容积少0.5立方米,且每立方米气体费用1千元,则其费用为1000(V-0.5),所以总费用为y=1000(V-0.5)+=1000V+
-500(V>0.5)
(3)y=1000V+-500≥7500,当且仅当1000V=
,即V=4立方米时不等式取得等号
答:博物馆支付总费用的最小值为7500元.
在等边△ABC中,AB=6cm,长为1cm的线段DE两端点D,E都在边AB上,且由点A向点B运动(运动前点D与点A重合),FD⊥AB,点F在边AC或边BC上;GE⊥AB,点G在边AC或边BC上,设AD=xcm.
(1)若△ADF面积为S1=f(x),由DE,EG,GF,FD围成的平面图形面积为S2=g(x),分别求出函数f(x),g(x)的表达式;
(2)若四边形DEGF为矩形时x=x0,求当x≥x0时,设F(x)=,求函数F(x)的取值范围.
正确答案
(1)①当0<x≤3时,F在边AC上,FD=xtan600=x,
∴f(x)=x2;
当3<x≤5时,F在边BC上,FD=(6-x)tan600=(6-x),
∴f(x)=x(6-x)
∴f(x)=(4分)
②当0<x≤2时,F、G都在边AC上,FD=xtan600=x,EG=
(x+1)
∴g(x)=•1=
x+
;
当2<x≤3时,F在边AC上,G在边BC上,FD=x,EG=
(5-x)
∴g(x)=;
当3<x≤5时,F、G都在边BC上,FD=(6-x),EG=
(5-x)
∴g(x)=-x+
∴g(x)=(10分)
(2)x0=(11分)
①当≤x≤3时,F(x)=
,
∴≤F(x)≤
(13分)
②当3≤x≤5时,F(x)=,
∵F′(x)=>0
∴≤F(x)≤5
∴F(x)的取值范围为[,5].(16分)
某企业年初有资金100万元,若该企业经过有效经营能使每年资金平均增长50%,但每年年底要扣除消费基金x万元,余下投入再生产,为实现3年后资金达290万元(扣除消费基金后),则x=______.
正确答案
第一年后剩余资金为150-x;
第二年剩余资金为(150-x)×1.5-x;
第三年剩余资金为(225-2.5x)×1.5-x=290⇒x=10.
故答案为:10.
2005年10月12日,我国成功发射了“神州”六号载人飞船,这标志着中国人民又迈出了具有历史意义的一步.已知火箭的起飞重量M是箭体(包括搭载的飞行器)的重量m和燃料重量x之和.在不考虑空气阻力的条件下,假设火箭的最大速度y关于x的函数关系式为:y=k[ln(m+x)-ln(m)]+4ln2(其中k≠0).当燃料重量为(
-1)m吨(e为自然对数的底数,e≈2.72)时,该火箭的最大速度为4(km/s).
(1)求火箭的最大速度y(km/s)与燃料重量x吨之间的函数关系式y=f(x);
(2)已知该火箭的起飞重量是544吨,是应装载多少吨燃料,才能使该火箭的最大飞行速度达到8km/s,顺利地把飞船发送到预定的轨道?
正确答案
(1)依题意把x=(-1)m,y=4代入函数关系式y=k[ln(m+x)-ln(
m)]+4ln2,,解得k=8.…(4分)
所以所求的函数关系式为y=8[ln(m+x)-ln(m)]+4ln2,
整理得y=ln()8.…(7分)
(2)设应装载x吨燃料方能满足题意,此时,m=544-x,y=8…(10分)
代入函数关系式y=ln()8,得ln
=1,解得x=344(t).…(13分)
即 应装载344吨燃料方能顺利地把飞船发送到预定的轨道…(14分)
某货轮匀速行驶在相距300海里的甲、乙两地间运输货物,运输成本由燃料费用和其它费用组成,已知该货轮每小时的燃料费用与其航行速度的平方成正比(比例系数为0.5),其它费用为每小时800元,且该货轮的最大航行速度为50海里/小时.
(Ⅰ)请将从甲地到乙地的运输成本y(元)表示为航行速度x(海里/小时)的函数;
(Ⅱ)要使从甲地到乙地的运输成本最少,该货轮应以多大的航行速度行驶?
正确答案
(Ⅰ)由题意,每小时的燃料费用为:0.5x2(0<x≤50),从甲地到乙地所用的时间为小时,
则从甲地到乙地的运输成本:y=0.5x2•+800•
,(0<x≤50)
故所求的函数为:y=0.5x2•+800•
=150(x+
),(0<x≤50).
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,y=150(x+)≥150×2
=12000,
当且仅当 x=,即x=40时取等号.
故当货轮航行速度为40海里/小时时,能使该货轮运输成本最少.
某单位决定对本单位职工实行年医疗费用报销制度,拟制定年医疗总费用在2万元至10万元(包括2万元和10万元)的报销方案,该方案要求同时具备下列三个条件:①报销的医疗费用y(万元)随医疗总费用x(万元)增加而增加;②报销的医疗费用不得低于医疗总费用的50%;③报销的医疗费用不得超过8万元.
(1)请你分析该单位能否采用函数模型y=0.05(x2+4x+8)作为报销方案;
(2)若该单位决定采用函数模型y=x-2lnx+a(a为常数)作为报销方案,请你确定整数a的值.(参考数据:ln2≈0.69,ln10≈2.3)
正确答案
(1)函数y=0.05(x2+4x+8)在[2,10]上是增函数,满足条件①,…(2分)
当x=10时,y有最大值7.4万元,小于8万元,满足条件③.…(4分)
但当x=3时,y=<
,即y≥
不恒成立,不满足条件②,
故该函数模型不符合该单位报销方案.…(6分)
(2)对于函数模型y=x-2lnx+a,设f(x)=x-2lnx+a,则f′(x)=1-=
≥0.
所以f(x)在[2,10]上是增函数,满足条件①,
由条件②,得x-2lnx+a≥,即a≥2lnx-
在x∈[2,10]上恒成立,
令g(x)=2lnx-,则g′(x)=
-
=
,由g′(x)>0得x<4,
∴g(x)在(0,4)上增函数,在(4,10)上是减函数.
∴a≥g(4)=2ln4-2=4ln2-2.…(10分)
由条件③,得f(10)=10-2ln10+a≤8,解得a≤2ln10-2.…(12分)
另一方面,由x-2lnx+a≤x,得a≤2lnx在x∈[2,10]上恒成立,
∴a≤2ln2,
综上所述,a的取值范围为[4ln2-2,2ln2],
所以满足条件的整数a的值为1.…(14分)
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