- 基本初等函数(1)
- 共14786题
某市一家庭今年八月份、九月份和十月份天然气用量和支付费用如下表所示:
该市天然气收费的方法是:天然气费=基本费+超额费+保险费.若每月用气量不超过最低额度A(A>8)立方米时,只付基本费16元和每户每月定额保险费C(0<C≤5)元;若用气量超过A立方米时,超过部分每立方米付B元.
(1)根据上面的表格求A,B,C的值;
(2)记用户十一月份用气量为x立方米,求他应交的天然气费y(元).
正确答案
(1)∵八月用气量不超过最低额度A(A>8)立方米,
∴16+C=17,解得C=1.
九、十月用气量超过最低额度A(A>8)立方米,
∴,
解得.
(2)当x≤10时,需付费用为16+1=17;
当x>10时,需付费用为17+3(x-10)=3x-13;
∴应交的天然气费为y=(单位为:元)
四川地震灾区在党的领导下积极恢复生产,重建家园时,某工厂需要建一个面积为512m2矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其它三面需要砌新的墙壁.当砌墙所用的材料最省时,堆料场的长和宽(长度单位:米)分别为______.
正确答案
由题意,墙的高度是个定值,故砌墙所用的材料最省时,底面周长最小
设与原来墙壁平行的一边长为xm,另一边长为m,从而底面周长为x+2×
利用基本不等式可得x+2×≥32,当且仅当x=32m时,底面周长最小
故答案为:32m,16m
甲、乙两人同时从学校去县城开会,已知甲以速度a走了一半时间,另一半时间的速度是b,乙用速度a走了一半路程,另一半路程的速度是b,a≠b,则甲、乙两人先到达县城的是______.
正确答案
设M,N两地之间的距离为S公里,从学校到达县城甲需时间t1小时,乙需时间t2小时,
根据题意得 at1+
bt1=S,
则t1=;
t2=+
=
S•
;
t1-t2=-
S•
=S(
-
)
=S
<0
因此t1<t2,即甲比乙先到
故答案为:甲
某水域一艘装载浓硫酸的货船发生侧翻,导致浓硫酸泄漏,对河水造成了污染.为减少对环境的影响,环保部门迅速反应,
及时向污染河道投入固体碱,1个单位的固体碱在水中逐渐溶化,水中的碱浓度f(x)与时间x(小时)的关系可近似地表示
为:f(x)=,只有当污染河道水中碱的浓度不低于
时,才能对污染产生有效的抑制作用.
(1)如果只投放1个单位的固体碱,则能够维持有效的抑制作用的时间有多长?
(2)第一次投放1单位固体碱后,当污染河道水中的碱浓度减少到时,马上再投放1个单位的固体碱,设第二次投放后水中碱浓度为g(x),求g(x)的函数式及水中碱浓度的最大值.(此时水中碱浓度为两次投放的浓度的累加)
正确答案
(1)由题意知或
解得1≤x<3或3≤x≤4,即1≤x≤4
能够维持有效的抑制作用的时间:4-1=3小时.
(2)由(1)知,x=4时第二次投入1单位固体碱,显然g(x)的定义域为4≤x≤10
当4≤x≤6时,第一次投放1单位固体碱还有残留,
故g(x)=(1-)+[2-
-
]=
-
-
;
当6<x≤10时,第一次投放1单位固体碱已无残留,故
当6<x≤7时,
g(x)=2--
=
-
-
;
当7<x≤10时,g(x)=1-=
-
;
所以g(x)=
当4≤x≤6时,g(x)=-
-
=
-(
+
)≤
-2
;
当且仅当=
时取“=”,即x=1+3
(函数值与自变量值各1分)
当6<x≤10时,第一次投放1单位固体碱已无残留,
当6<x≤7时,
g′(x)=-
=
>0,所以g(x)为增函数;
当7<x≤10时,g(x)为减函数;故 g(x)max=g(7)=,
又-2
-
=
>0,
所以当x=1+3时,水中碱浓度的最大值为
-2
.
答:第一次投放1单位固体碱能够维持有效的抑制作用的时间为3小时;第一次投放1+3小时后,水中碱浓度的达到最大值为
-2
.
为了加强公民的节水意识,某市制定居民用水收费标准为:每户月用水量不超过10吨时,按3元/吨的标准计费;每户月用水量超过10吨时,超过10吨的部分按5元/吨的标准计费.设某用户月用水量为x(吨),应缴水费为y(元).求解下列问题:
(1)老王家某月用水15吨,他应缴水费多少元?
(2)建立y与x之间的函数关系式;
(3)设小赵家1月份用水不超过10吨,1月份与2月份共用水21吨,两个月共缴水费69元,求其1月份与2月份各用水多少吨.
正确答案
(1)由题意,当用水15吨时,应水费y=3×10+5×(15-10)=55(元),
所以老王家某月用水15吨时,他应缴水费55元;
(2)当0<x≤10时,y=3x;当x>10时,y=3×10+5×(x-10)=5x-20;
所以y=.
(3)因为小赵家1月份用水不超过10吨,1月份与2月份共用水21吨,所以2月份用水必超过10吨,
设小赵家1月份用水x吨,由题意得,3x+3×10+5×(21-x-10)=69,即85-2x=69,解得x=8,
所以小赵家1月份用水8吨,2月份用水13吨.
在美国广为流传的一道数学题目是:老板给你两种加工资的方案.第一种方案是每年年末(12月底)加薪一次,每次所加的工资数是在上次所加工资数的基础上再增加1000元;第二种方案是每半年(6月底和12月底)各加薪一次,每次所加的工资数是在上次所加工资数的基础上再增加300元,请选择一种.
根据上述条件,试问:
(1)如果你将在该公司干十年,你将选择哪一种加工资的方案?(说明理由)
(2)如果第二种方案中的每半年加300元改成每半年加a元,那么a在什么范围内取值时,选择第二种方案总是比选择第一种方案多加薪?
正确答案
(1)假设他进厂的工资是x元,那么他第1年月工资x元,第2年月工资(x+1000)元,第3年月工资(x+2000)元,…第10年月工资(x+9000)元.
依据第一种方案这10年他总共的工资:
12×(x+x+1000+x+1000×2+…+x+1000×9)=120x+45000(元)
依据第二种方案这10年他总共的工资:
6×(x+x+300+x+300×2+…+x+300×19)=120x+57000(元)
(2)第一种方案这n年他总共的工资:12nx+1000×(n-1)×12=12nx+6000n(n-1)
第二种方案这n年他总共的工资:12nx+6an(2n-1)
6an(2n-1)>6000n(n-1),即a>=
,当n趋向于无穷大时,不等式左边趋向于500
故当a≥500时,选择第二种方案总是比选择第一种方案多加薪
已知函数f(x)=b•ax(其中a,b为常量,且a>0,a≠1)的图象经过A(1,),B(3,
)
(1)试确定f(x)的解析式;
(2)若不等式()x+(
)x≤m在x∈(-∞,1]时恒成立,求实数m的最小值.
正确答案
(1)因为函数f(x)=b•ax的图象经过A(1,),B(3,
),所以
,解得a=
,b=
.
所以f(x)=⋅(
1
2
)x.
(2)不等式()x+(
)x≤m为2x+3x≤m,设g(x)=2x+3x,则函数g(x)在∈(-∞,1]上单调递增,所以g(x)≤2+3=5.
所以m≥5.,即实数m的最小值是5.
设y1=a3x+5,y2=a-2x,(其中a>0且a≠1).
(1)当y1=y2时,求x的值;
(2)当y1>y2时,求x的取值范围.
正确答案
(1)因为y1=y2∴3x+5=-2x
解得:(1)x=-1
(2)因为a>1,所以指数函数为增函数.
又因为y1>y2,所以有3x+5>-2x
解得 x>-1;
若0<a<1,指数函数为减函数.
因为y1>y2,
所以有3x+5<-2x
解得 x<-1
综上:当a>1时,x>-1;当0<a<1时,x<-1.
已知函数f(x)=2x+a.
(1)对于任意的实数x1,x2,试比较与f(
-1)的大小;
(2)已知P=[1,4],关于x的不等式f(ax2-4x)>4+a的解集为M,且P∩M≠ϕ,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)∵-f(
-1)
=-(2x1+x22-1+a)
=-2x1+x22-1 ①
∵>
=2x1+x22-1
∴①>0
∴>f(
-1).
(2)f(ax2-4x)>4+a⇔2ax2-4x+a>4+a⇔ax2-4x>2⇔a>+
令g(x)=+
(x∈P),要使P∩Q≠Φ,只需a大于g(x)的最小值,
而g(x)=2(
1
x
+1)2-2,又x∈P,P=[1,4],
∴≤x≤1,则g(x)最小值=g(4)=
,∴a>
.
已知f(x)=a-(a∈R):
(1)证明f(x)是R上的增函数;
(2)是否存在实数a使函数f(x)为奇函数?若存在,请求出a的值,若不存在,说明理由.
正确答案
(1)证明:对任意x∈R都有3x+1≠0,∴f(x)的定义域是R,
设x1,x2∈R且x1<x2,则f(x1)-f(x2)=-
=
∵y=3x在R上是增函数,且x1<x2
∴3x1<3x2且(3x1+1)(3x2+1)>0⇒f(x1)-f(x2)<0⇒f(x1)<f(x2)
∴f(x)是R上的增函数.
(2)若存在实数a使函数f(x)为R上的奇函数,则f(0)=0⇒a=1
下面证明a=1时f(x)=1-是奇函数
∵f(-x)=1-=1-
=1-
=-1+
=-f(x)
∴f(x)为R上的奇函数
∴存在实数a=1,使函数f(x)为R上的奇函数.
某工厂生产的新型儿童玩具,当每天的产品数量依次为1,2,3,…,98件时,废品率依次为 ,
,
, … , 1.正品每件赢利10元,废品每件亏本5元(正品率与废品率之和等于1).
(1)设每日可获得的利润为y元,将y表示为每天生产的玩具数量x的函数y=f(x);
(2)每日生产多少件玩具,才能使所获利润最大,最大值是多少?(精确到0.01元)
正确答案
(1)当每天的产品数量为x件时,废品率为,正品率为1-
.…(2分)
∴y=( 1- )•10x-
•5x=10x-
(1≤x≤98,x∈N*).…(6分)
(2)令100-x=t,则y=10 ( 100-t )-=1030-10 ( t+
)(2≤t≤99,t∈N*).…(8分)
∵t+≥20
,当且仅当t=10
≈17.3时等号成立,…(10分)
又t∈N*,∴当t=17时,t+取得最小值34.647.…(12分)
故每日生产83件玩具,才能使所获利润最大,最大值是683.53元.…(14分)
光在某处的照度与光源的强度成正比,与光源距离的平方成反比.强度分别为8,1的两个光源A,B间的距离为6,在线段AB(除去端点)上有一点P,设PA=x.
(1)求x的值,使光源A与光源B在点P产生相等的照度;
(2)若“总照度”等于各照度之和.
①求出点P的“总照度”I(x)的表达式;
②求最小“总照度”与相应的x值.
正确答案
(1)由题意知,点P受光源A的照度为,受光源B的照度为
,其中k为比例常数;
∵光源A与光源B在点P产生相等的照度,
∴=
,
由0<x<6,得x=2(6-x),
∴x=;
(2)①点P的“总照度”I(x)=+
(0<x<6),
②由I′(x)=-+
,且I'(x)=0,解得x=4.
所以,0<x<4时,I'(x)<0,I(x)在(0,4)上单调递减;
当4<x<6时,I(x)<0,I(x)在(4,6)上单调递增;
因此,=4时,I(x)取得最小值为.
比较两个数的大小,则(
2
3
)-1.8______(
2
3
)-2.6(填>,<或=).
正确答案
因为(
2
3
)-1.8=(
3
2
)1.8,(
2
3
)-2.6=(
3
2
)2.6,
设函数f(x)=(
3
2
)x,则函数为单调递增函数,所以f(2.6)>f(1.8),
即(
2
3
)-1.8<(
2
3
)-2.6,
故答案为:<.
已知函数 f(x)=
(1)证明:函数f(x)不是偶函数;
(2)试判断函数f(x)的单调性,并用定义证明.
正确答案
证明:(1)由已知,函数f(x)的定义域为R.
f(-1)==
,
f(1)=
.∴f(-1)≠f(1)
所以函数f(x)不是偶函数.
(2)设x1,x2是两个任意实数,且x1<x2,
则△x=x2-x1>0,△y=f(x2)-f(x1)=-
=
因为0<x1<x2,所以2 x1+1>0>0,2 x2+1>0,2 x2>2 x1
所以△y>0,
所以f(x)在R上是增函数.
若集合A={x|2x≥4}=[a,+∞),则a=______.
正确答案
∵2x≥4⇒x≥2,
∴A={x|2x≥4}={x|x≥2}
=[2,+∞),
且A=[a,+∞),
∴a=2.
故答案为:2.
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