- 基本初等函数(1)
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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)
某公司招聘员工,面试人数y拟照公式y=确定,其中x表示拟录取人数,现已知面试人数为60人,则该公司拟录取的人数为 ______人.
正确答案
当1≤X≤10时,4x=60
∴x=15不成立
当10<x≤100时2x+10=60
∴x=25成立
当x>100时1.5x=60
∴x=40不成立
故答案25
一动点P从边长为1的正方形ABCD的一个顶点A出发,沿着正方形的边界ABCD运动一周最后回到点A,若点P运动的路程为x,点P到点A的距离为y,求y与x的函数关系式,并指出函数的定义域和值域.
正确答案
设动点P按A-B-C-D-A的顺序沿正方形的边界运动一周,则
当0≤x<1时,y=x,
当1≤x<2时,y=,
当2≤x<3时,y=,
当3≤x≤4时,y=4-x
∴所求函数关系式是
y=,
函数的定义域为[0,4],
值域为[0,].
如图所示,某建筑物内有一个直角型过道,两过道的宽均为2米,问长为6米的铁棒能否通过该直角型过道?请说明理由.
正确答案
根据图得:l(θ)=BP+AP=+
,θ∈(0,
),铁棒不能水平通过该直角过道,
理由如下:l′(θ)=()′+(
)′
=.
令l'(θ)=0得,θ=.
当0<θ<时,l'(θ)<0,l(θ)为减函数;
当<θ<
时,l'(θ)>0,l(θ)为增函数;
所以当θ=时,l(θ)有最小值4
,
因为4<6,所以长为6米的铁棒不能水平通过该直角过道.
一片森林原来面积为a,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的
,
(1)求每年砍伐面积的百分比;
(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年?
(3)今后最多还能砍伐多少年?
正确答案
某种商品原来定价为每件p元,每月将卖出n件.假若定价上涨x成(注:x成即,0<x≤10),每月卖出数量将减少y成,而销售金额变成原来的z倍.
(1)若y=x,求使销售金额比原来有所增加时的x的取值范围;
(2)若y=ax,其中a是满足≤a<1的常数,用a来表示当销售金额最大时x的值.
正确答案
(1)该商品定价上涨x成时,上涨后的定价、每月卖出数量、每月售货金额分别是
p(1+),n(1-
),npz
因而有:npz=p(1+)•n(1-
),
∴z=(10+x)(10-y),
当y=x时
由z=(10+x)(10-
)>1
得0<x<5
(2)该商品定价上涨x成时,上涨后的定价、每月卖出数量、每月售货金额分别是
p(1+),n(1-
),npz
因而有:npz=p(1+)•n(1-
),
∴z=(10+x)(10-y),在y=ax的条件下
z=(10a+ax)(10-ax),
∵≤a≤1,0<x<10,
∴10-ax>0
∴(10a+ax)(10-ax)≤=25(a+1)2,
当且仅当10a+ax=10-ax,即x=时成立.
即要使的销售金额最大,只要z值最大,这时应有x=.
近年来,太阳能技术运用的步伐日益加快.2002年全球太阳电池的年生产量达到670兆瓦,年生产量的增长率为34%.以后四年中,年生产量的增长率逐年递增2%(如,2003年的年生产量的增长率为36%).
(1)求2006年全球太阳电池的年生产量(结果精确到0.1兆瓦);
(2)目前太阳电池产业存在的主要问题是市场安装量远小于生产量,2006年的实际安装量为1420兆瓦.假设以后若干年内太阳电池的年生产量的增长率保持在42%,到2010年,要使年安装量与年生产量基本持平(即年安装量不少于年生产量的95%),这四年中太阳电池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%)?
正确答案
(1)由已知得2003,2004,2005,2006年太阳电池的年生产量的增长率依次为36%,38%,40%,42%.
则2006年全球太阳电池的年生产量为670×1.36×1.38×1.40×1.42≈2499.8(兆瓦).
(2)设太阳电池的年安装量的平均增长率为x,
则≥95%.
解得x≥0.615.
因此,这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到61.5%.
人口问题其实是许多国家的政府都要面对的问题.05年10月24日出版的《环球时报》就报道了一篇俄罗斯政府目前遭遇“人口危机”的文章.报道中引用了以下来自俄政府公布的数据:
●截至05年6月底,俄罗斯人口为1.431亿,人口密度每平方公里只有8.38人;
●04年一年俄人口就减少了76万,05年1月至5月共又减少了35.9万;
●据俄联邦安全会议预测,到2050年,俄将只有约1亿人口,比目前锐减30%.
试根据以上数据信息回答下列问题:
(1)以04年至05年5月这17个月平均每月人口减少的数据为基础,假设每月人口减少相同,预测到2050年6月底,俄罗斯的人口约为多少亿?(保留三位小数)
(2)按第(1)小题给定的预测方法,到何时俄罗斯的人口密度将低于每平方公里5人?
正确答案
(1)由给出的信息可知,17个月里平均每月人口减少≈6.5824万人,
2005年6月底至2050年6月底共经过12×45=540个月,若每月人口减少数相同,
则到2050年6月底俄罗斯的人口数约为14310-6.5824×540=10755.504万,即约为1.076亿.
(2)设从05年6月底起,经n个月后俄罗斯的人口密度将低于每平方公里5人,
于是有<5⇒n>
≈876.8,
∴至少要经过877个月,即73年零1个月,也就是到2078年7月底,俄罗斯的人口密度将低于每平方公里5人.
某游泳馆出售冬季游泳卡,每张240元,其使用规定:不记名,每卡每次只限一人,每天只限一次.某班有48名同学,老师打算组织同学们集体去游泳,除需购买若干张游泳卡外,每次游泳还需包一辆汽车,无论乘坐多少名同学,每次的包车费均为40元.
若使每个同学游8次,每人最少应交多少元钱?
正确答案
设买x张游泳卡,总开支为y元,则每批去x名同学,共需去=
批,
总开支又分为:①买卡所需费用240x;②包车所需费用×40.
∴y=240x+×40(0<x≤48,x∈Z).
因此,y=240(x+)≥240×2
=3840
当且仅当x=时,即x=8时取等号.
∴当x=8时,总开支y的最大值为3840元,此时每人最少应交=80(元).
答:若使每个同学游8次,每人最少应交80元钱.
如图,一矩形铁皮的长为8cm,宽为5cm,在四个角上截去四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,设小正方形的边长为多少时,盒子容积最大?最大值为多少?
正确答案
设小正方形的边长为xcm,则x∈(0,);
盒子容积为:y=(8-2x)•(5-2x)•x=4x3-26x2+40x,
对y求导,得y′=12x2-52x+40,令y′=0,得12x2-52x+40=0,解得:x=1,x=(舍去),
所以,当0<x<1时,y′>0,函数y单调递增;当1<x<时,y′<0,函数y单调递减;
所以,当x=1时,函数y取得最大值18;
所以,小正方形的边长为1cm,盒子容积最大,最大值为18cm3.
某商店按每件80元的价格,购进商品1000件(卖不出去的商品可退还厂家);市场调研推知:当每件售价为100元时,恰好全部售完;当售价每提高1元时,销售量就减少10件;为获得最大利润,商店决定提高售价x元,获得总利润y元.
(1)请将y表示为x的函数;
(2)当售价为多少时,总利润取最大值,并求出此时的利润.
正确答案
(1)利润函数y=(100+x-80)•=-10x2+800x+20000(其中0≤x≤100,x∈N);
(2)∵二次函数y的对称轴是x=40,∴当x=40时,函数y有最大值;即ymax=-10×1600+800×40+20000=36000
∴售价定为140元时,利润最大,其最大利润为36000元.
某商品每件成本为80元,当每件售价为100元时,每天可以售出100件.若售价降低10x%,售出商品的数量就增加16x%.
(1)试建立该商品一天的营业额y(元)关于x的函数关系式;
(2)若要求该商品一天的营业额至少为10260元,且又不能亏本,求x的取值范围.
正确答案
(1)所求函数关系式为y=100(1-0.1x)•100(1+0.16x)(x>0)…(3分)
又售价不能低于成本价,所以100(1-)-80≥0,解得0≤x≤2.
∴y=100(1-0.1x)•100(1+0.16x),定义域为[0,2].
(不写定义域不扣分)
(2)依题意建立不等式组:…(6分)
解(1)得:≤x≤
…(8分)
解(2)得:x≤2…(9分)
综上所述,≤x≤2,即x的取值范围是[
,2].…(10分)
说明:无不等式(2)共扣(2分).
某市旅游部门开发一种旅游纪念品,每件产品的成本是15元,销售价是20元,月平均销售2000件.通过改进工艺,产品的成本不变,质量和技术的含金量提高,市场分析的结果表明,如果产品的销售价提高的百分率为x(0<x<1),那么月平均销售量减少的百分率为x2.设改进工艺后,旅游部门销售该纪念品的月平均利润是y(元).
(1)当销售价提高的百分率为0.1时,月利润是多少?
(2)写出y与x的函数关系式;
(3)改进工艺后,确定该纪念品的售价,使旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大.
正确答案
(1)当销售价提高的百分率为0.1时,销售价是22元
月平均销售量减少的百分率为0.01,
月平均销售量为2000(1-0.01)(元) …(1分)
月利润是:2000(1-0.01)(22-15)=13860元 …(2分)
(2)改进工艺后,每件产品的销售价为20(1+x),月平均销售量为2000(1-x2)
件,则月平均利润2000(1-x2)[20(1+x)-15](元),
∴y与x的函数关系式为:y=2000(1-x2)[20(1+x)-15](0<x<1),y=10000(-4x3-x2+4x+1)…(4分)
(3)由y'=10000(4-2x-12x2)=0,得x1=,x=-
(舍),
当0<x<时y'>0;
<x<1时y'<0,∴函数在x=
取得最大值.
故改进工艺后,产品的销售价为20(1+)=30元时,旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大.…(8分)
用长为18cm的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,则该长方体的长、宽、高各为______时,其体积最大.
正确答案
设长方体的宽为xcm,则长为2xcm,高为()cm;
它的体积为V=2x•x•(-3x)=9x2-6x3,(其中0<x<
);
对V求导,并令V′(x)=0,得18x-18x2=0,解得x=0,或x=1;
当0<x<1时,函数V(x)单调递增,当1<x<时,函数V(x)单调递减;
所以,当x=1时,函数V(x)有最大值,此时长为2cm,宽为1cm,高为1.5cm.
故答案为:2cm,1cm,1.5cm.
下面给出f(x)随x的增大而得到的函数值表:
试回答:
(1)随着x的增大,各函数的函数值有什么共同的变化趋势?
(2)各函数增长的快慢有什么不同?
(3)根据以上结论,体会银行的客户存款的年利率,一般不会高于10%的实际意义.
正确答案
(1)随着x的增大,各函数的函数值都在增大.
(2)各函数增长的快慢不同,其中f(x)=2x增长最快,而且越来越快;f(x)=log2x的增长最慢,而且增长的幅度越来越小.
(3)按复利计算,存款以指数函数增长,如果年利率设置太高,存款的增长越来越快,银行将难以承担利息支出.
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