- 基本初等函数(1)
- 共14786题
某公司为了公司周年庆典,先将公司门前广场进行装饰,广场上有一垂直于地面的墙面AB高8+8
,一个垂直于地面的可移动柱子CD高为8m,现用灯带对它们进行如下装饰(如图):设柱子CD与墙面AB相距8m,在AB上取一点E,以C为支点将灯带拉直并固定在地面的F处,再讲灯带拉直依次固定在D处、B处、E处,形成一个三角形型的灯带(图中虚线所示)设∠EFB=θ,灯带总长为y(单位:m)
(1)求y关于θ的函数表达式及θ的取值范围;
(2)当BE多长时,所用灯带总长最短?
正确答案
解:(1)过C点作CM⊥BE,垂足为E.
在Rt△CME与Rt△CFD中,
CE=,EM=CMtanθ,CF=
,
,
∴y=CE+CF+BF+BE=+8+
+8+8tanθ
=+16
=+16.
在△CEM中,,
∴.
(2)设sinθ+cosθ=t=,
∵,∴
∈
.
∴,∴
.
∴t2=1+2sinθcosθ,
∴sinθcosθ=.
∴y=+16=
+16,
∵,∴
=
+1.
∴+16=32+16
,
当t=时,
,此时EM=CM=8,
∴BE=16.
解析
解:(1)过C点作CM⊥BE,垂足为E.
在Rt△CME与Rt△CFD中,
CE=,EM=CMtanθ,CF=
,
,
∴y=CE+CF+BF+BE=+8+
+8+8tanθ
=+16
=+16.
在△CEM中,,
∴.
(2)设sinθ+cosθ=t=,
∵,∴
∈
.
∴,∴
.
∴t2=1+2sinθcosθ,
∴sinθcosθ=.
∴y=+16=
+16,
∵,∴
=
+1.
∴+16=32+16
,
当t=时,
,此时EM=CM=8,
∴BE=16.
某工厂某种产品的年固定成本为250万元,每生产x千件需另投入成本为G(x),当年产量不足80千克时,
G(x)=x2+10x(万元).当年产量不小于80千件时,G(x)=51x+
-1450(万元).每件商品售价为0.05万元.通过市场分析,该厂生产的商品能全部售完.则该厂在这一商品的生产中所获年利润的最大值是( )
正确答案
解析
解:由题意,每千件商品售价为50万元;
设该厂生产了x千件商品并全部售完,则所获得的利润为y万元;
则当x<80时,
y=50x-(x2+10x)-250
=-x2+40x-250,
则当x=60时,ymax=950万元;
当x≥80时,
y=50x-(51x+-1450)-250
=-(x+)+1200
≤1000;
(当且仅当x=100时,等号成立);
故该厂在这一商品的生产中所获年利润的最大值是1000万元;
故选C.
在淘宝网上,某店铺专卖孝感某种特产.由以往的经验表明,不考虑其他因素,该特产每日的销售量y(单位:千克)与销售价格x(单位:元/千克,1<x≤5)满足:当1<x≤3时,y=a(x-3)2+,(a,b为常数);当3<x≤5时,y=-70x+490.已知当销售价格为2元/千克时,每日可售出该特产600千克;当销售价格为3元/千克时,每日可售出150千克.
(1)求a,b的值,并确定y关于x的函数解析式;
(2)若该特产的销售成本为1元/千克,试确定销售价格x的值,使店铺每日销售该特产所获利润f(x)最大(x精确到0.1元/千克).
正确答案
解:(1)由题意:
x=2时y=600,∴a+b=600,
又∵x=3时y=150,∴b=300.
∴.
(2)由题意:
,
当1<x≤3时,
f(x)=300(x-3)2(x-1)+300=300(x3-7x2+15x-8),
f‘(x)=300(3x2-14x+15)=(3x-5)(x-3),
∴时有最大值
.
当3<x≤5时,
f(x)=(-70x+490)(x-1),
∴x=4时有最大值630.
∵630<,
∴当时f(x)有最大值
,
即当销售价格为1.7元的值,使店铺所获利润最大.
解析
解:(1)由题意:
x=2时y=600,∴a+b=600,
又∵x=3时y=150,∴b=300.
∴.
(2)由题意:
,
当1<x≤3时,
f(x)=300(x-3)2(x-1)+300=300(x3-7x2+15x-8),
f‘(x)=300(3x2-14x+15)=(3x-5)(x-3),
∴时有最大值
.
当3<x≤5时,
f(x)=(-70x+490)(x-1),
∴x=4时有最大值630.
∵630<,
∴当时f(x)有最大值
,
即当销售价格为1.7元的值,使店铺所获利润最大.
某种商品原来定价每件p元,每月将卖出n件.假若定价上涨x成(注:x成即定价为原来的(1+)倍,0<x≤10,每月卖出数量将减少y成,而售货金额变成原来的z倍.
(1)若y=ax,其中a是满足的常数,用a来表示当售货金额最大时x的值.
(2)若y=x,求使售货金额比原来有所增加的x的取值范围.
正确答案
解:(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=,在y=ax的条件下 …(4分)
z=,
∵,
∴10-ax>0
∴(10a+ax)(10-ax)≤,
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=. …(8分)
(2)由z=
得0<x<5
即使售货金额比原来有所增加的x的取值范围事(0,5)…(12分)
解析
解:(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=,在y=ax的条件下 …(4分)
z=,
∵,
∴10-ax>0
∴(10a+ax)(10-ax)≤,
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=. …(8分)
(2)由z=
得0<x<5
即使售货金额比原来有所增加的x的取值范围事(0,5)…(12分)
为配合国庆黄金周,促进旅游经济的发展,某火车站在调查中发现:开始售票前,已有a人在排队等候购票.开始售票后,排队的人数平均每分钟增b人.假设每个窗口的售票速度为c人/分钟,且当开放两个窗口时,25分钟后恰好不会出现排队现象(即排队的人刚好购完);若同时开放三个窗口时,则15分钟后恰好不会出现排队现象.
(1)若要求售票10分钟后不会出现排队现象,则至少需要同时开几个窗口?
(2)若a=60,在只开一个窗口的情况下,试求第n(n∈N*且n≤118)个购票者的等待时间tn关于n的函数,并求出第几个购票者的等待时间最长?
(注:购票者的等待时间指从开即始排队(售票开始前到达的人,从售票开始计时)到开始购票时止)
正确答案
解:(1)设需同时开x个窗口,
则根据题意有,
由(1)(2)得,c=2b,a=7b代入(3)得,75b+10b≤20bx,∴x≥4.25,
即至少同时开5个窗口才能满足要求.
(2)由a=60得,b=0.8,c=1.6,设第n个人的等待时间为tn,则由题意有,
当n≤60(n∈N*)时,;
当60<n≤118(n∈N*)时,设第n个人是售票开始后第t分钟来排队的,
则n=60+0.8t,此时已有1.6t人购到票离开队伍,即实际排队的人数为n-1.6t,
∴,
综上,tn关于n的函数为,
∵当n≤60时,分钟,
当60<n≤118时,分钟,
∴第60个购票者的等待时间最长.
解析
解:(1)设需同时开x个窗口,
则根据题意有,
由(1)(2)得,c=2b,a=7b代入(3)得,75b+10b≤20bx,∴x≥4.25,
即至少同时开5个窗口才能满足要求.
(2)由a=60得,b=0.8,c=1.6,设第n个人的等待时间为tn,则由题意有,
当n≤60(n∈N*)时,;
当60<n≤118(n∈N*)时,设第n个人是售票开始后第t分钟来排队的,
则n=60+0.8t,此时已有1.6t人购到票离开队伍,即实际排队的人数为n-1.6t,
∴,
综上,tn关于n的函数为,
∵当n≤60时,分钟,
当60<n≤118时,分钟,
∴第60个购票者的等待时间最长.
有一种树木栽植五年后可成材.在栽植后五年内,年增加20%,如果不砍伐,从第六年到第十年,年增长10%,现有两种砍伐方案:
甲方案:栽植五年后不砍伐,等到十年后砍伐.
乙方案:栽植五年后砍伐重栽,再过五年再砍伐一次.
请计算后回答:十年内哪一个方案可以得到较多的木材?
正确答案
解:设树林最初栽植量为a,甲方案在10年后树木产量为y1=a(1+20%)5(1+10%)5=a(1.2×1.1)5≈4a.
乙方案在10年后树木产量为y2=2a(1+20%)5=2a•1.25≈4.98a.
∴y1-y2=4a-4.98a<0,
因此,乙方案能获得更多的木材(不考虑最初的树苗成本,只按成材的树木计算).
解析
解:设树林最初栽植量为a,甲方案在10年后树木产量为y1=a(1+20%)5(1+10%)5=a(1.2×1.1)5≈4a.
乙方案在10年后树木产量为y2=2a(1+20%)5=2a•1.25≈4.98a.
∴y1-y2=4a-4.98a<0,
因此,乙方案能获得更多的木材(不考虑最初的树苗成本,只按成材的树木计算).
某商场在促销期间规定:商场内所有商品按标价的80%出售;同时,当顾客在该商场内消费满一定金额后,按如下方案获得相应金额的奖券:
根据上述促销方法,顾客在该商场购物可以获得双重优惠.例如:购买标价为400元的商品,则消费金额为320元,然后还能获得对应的奖券金额为28元.于是,该顾客获得的优惠额为:400×0.2+28=108元.设购买商品得到的优惠率=.
试问:
(1)购买一件标价为1000元的商品,顾客得到的优惠率是多少?
(2)当商品的标价为[100,600]元时,试写出顾客得到的优惠率y关于标价x元之间的函数关系式.
正确答案
解:(1)由题意,标价为1000元的商品消费金额为1000×0.8=800元,
故优惠额为1000×0.2+88=288元,则优惠率为.
(2)由题意,当消费金额为188元时,其标价为235元,优惠率为0.2;
当消费金额为388元时,其标价为485元,优惠率为+0.2;
当消费金额为588元时,其标价为735元,优惠率为+0.2
由此可得,当商品的标价为[100,600]元时,顾客得到的优惠率y关于标价x元之间的函数关系式为y=
解析
解:(1)由题意,标价为1000元的商品消费金额为1000×0.8=800元,
故优惠额为1000×0.2+88=288元,则优惠率为.
(2)由题意,当消费金额为188元时,其标价为235元,优惠率为0.2;
当消费金额为388元时,其标价为485元,优惠率为+0.2;
当消费金额为588元时,其标价为735元,优惠率为+0.2
由此可得,当商品的标价为[100,600]元时,顾客得到的优惠率y关于标价x元之间的函数关系式为y=
如图,利用一面墙(墙长18m),用30m长的篱笆,怎样围成一个面积为100m2的矩形场地?
正确答案
解析
解:设矩形场地的长为xm,
由题意列方程得 ,
整理得x2-30x+200=0,
解得:x1=20,x2=10.
又∵墙面长为18m,
∴x=20不符合题意,应舍去.
∴x=10.
答:用10m篱笆为长,10m篱笆为宽围成矩形场地.
.如图,直角梯形OABC位于直线x=t(0≤t≤5)
右侧的图形的面积为f(t),试求函数f(t)的解析式.
正确答案
解:设直线x=t与梯形的交点为D,E,
当0≤t≤2时,分析易得∠COA=45°,则△ODE为的等腰直角三角形,
此时,…(6分)
当2<t≤5时,f(t)=S矩形DECB=2(5-t)=10-2t,…(10分)
所以. …(12分)
解析
解:设直线x=t与梯形的交点为D,E,
当0≤t≤2时,分析易得∠COA=45°,则△ODE为的等腰直角三角形,
此时,…(6分)
当2<t≤5时,f(t)=S矩形DECB=2(5-t)=10-2t,…(10分)
所以. …(12分)
如图,将一根长为m的铁丝弯曲围成一个上面是半圆,下方是矩形的形状.
(1)将铁丝围成的面积y表示为圆的半径x的函数,并写出其定义域.
(2)求面积最大时,圆的半径x大小.
正确答案
解:(1)由题意可得底宽2x米,半圆弧长为πx,
再设矩形的高为t米,可得:y=2xt+x2,
∴t=,
可得周长为:m=2t+2x+πx=+2x+πx=
+(2+
)x,
由t>0得0<x<,
即有y=-(2+)x2+mx,定义域为(0,
);
(2)由y=-(2+)x2+mx
=-(2+)(x-
)2+
,
当x=时,y取得最大值
,
即有半径x=时,面积取得最大值.
解析
解:(1)由题意可得底宽2x米,半圆弧长为πx,
再设矩形的高为t米,可得:y=2xt+x2,
∴t=,
可得周长为:m=2t+2x+πx=+2x+πx=
+(2+
)x,
由t>0得0<x<,
即有y=-(2+)x2+mx,定义域为(0,
);
(2)由y=-(2+)x2+mx
=-(2+)(x-
)2+
,
当x=时,y取得最大值
,
即有半径x=时,面积取得最大值.
某厂家2008年拟举行促销活动,经调查测算,该产品的年销售量m万件(即该厂的年产量)与促销费用x万元(x≥0)满足.已知2008年生产该产品m万件的成本C=16m+8万元,厂家将每件产品的销售价定为每件产品成本的1.5倍.
(Ⅰ)试将2008年该产品的利润y万元表示为年促销费用x万元的函数;
(Ⅱ)该厂家2008年的促销费用投入多少万元时,厂家的利润最大?
(利润=销售额-成本-促销费用)
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,得:利润函数y=(1.5-1)C-x=0.5(16m+8)-x
=8m+4-x=8+4-x=28-
-x(其中x≥0);
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:
当且仅当,即x=3时取等号,
所以,厂家2008年的促销费用投入3万元时,厂家的最大利润为21万元.
解析
解:(Ⅰ)依题意,得:利润函数y=(1.5-1)C-x=0.5(16m+8)-x
=8m+4-x=8+4-x=28-
-x(其中x≥0);
(Ⅱ)由(Ⅰ)得:
当且仅当,即x=3时取等号,
所以,厂家2008年的促销费用投入3万元时,厂家的最大利润为21万元.
某校高一学生参加社会实践活动,调查某种产品的生产和销售情况时发现:该产品的出厂价格在6元基础上按月份随正弦曲线波动,已知在一个周期内3月份出厂价最高为8元,7月份出厂价最低为4元,而该商品在商店内的销售价格是在8元基础山按月份随正弦曲线波动的,并已知在一个周期内5月份出厂价最高为10元,9月份销售价最低为6元.学校超市每月进这种商品m件,并且当月售完.请你根据以上调查情况估计超市哪个月份盈利最大?并说明理由.
正确答案
解:设出厂价波动函数为y1=6+Asin(ω1x+φ1)
根据最高价格和最低价格可知A=2,T1=8,ω1=,
+φ1=
,φ1=-
∴y1=6+2sin(x-
)
设销售价波动函数为y2=8+Bsin(ω2x+φ2)
易知B=2,T2=8,ω2=,
π+φ2=
,φ2=-
∴y2=8+2sin(x-
π)
每件盈利 y=y2-y1=[8+2sin(x-
)][6+2sin(
x-
)]=2-2
sin
x
当sinx=-1,
x=2kπ-
,x=8k-2时,y取最大值
当k=1,即x=6时,y最大
∴估计6月份盈利最大.
解析
解:设出厂价波动函数为y1=6+Asin(ω1x+φ1)
根据最高价格和最低价格可知A=2,T1=8,ω1=,
+φ1=
,φ1=-
∴y1=6+2sin(x-
)
设销售价波动函数为y2=8+Bsin(ω2x+φ2)
易知B=2,T2=8,ω2=,
π+φ2=
,φ2=-
∴y2=8+2sin(x-
π)
每件盈利 y=y2-y1=[8+2sin(x-
)][6+2sin(
x-
)]=2-2
sin
x
当sinx=-1,
x=2kπ-
,x=8k-2时,y取最大值
当k=1,即x=6时,y最大
∴估计6月份盈利最大.
设某市现有从事第二产业人员100万人,平均每人每年创造产值a万元(a为正常数),现在决定从中分流x万人去加强第三产业.分流后,继续从事第二产业的人员平均每人每年创造产值可增加2x%(0<x<100).而分流出的从事第三产业的人员,平均每人每年可创造产值0.8a万元.
(1)若要保证第二产业的产值不减少,求x的取值范围;
(2)在(1)的条件下,问分流出多少人,才能使该市第二、三产业的总产值增加最多?
正确答案
解:(1)由题意,得…(3分)
=…(6分)
(2)该市第二、三产业的总产值增加f(x)(0<x≤50),则
f(x)=(100-x)(1+2x%)a-100a+0.8ax==
∴x=45时,f(x)max=40.5a…(10分)
即应分流出45万人才能使该市第二、三企业的总产值增加最多.…(13分)
解析
解:(1)由题意,得…(3分)
=…(6分)
(2)该市第二、三产业的总产值增加f(x)(0<x≤50),则
f(x)=(100-x)(1+2x%)a-100a+0.8ax==
∴x=45时,f(x)max=40.5a…(10分)
即应分流出45万人才能使该市第二、三企业的总产值增加最多.…(13分)
一半径为r的扇形的周长为20cm,面积为S=f(r).
(1)求S=f(r)的解析式;
(2)求S=f(r)的最大值.
正确答案
解:(1)设扇的中心角为θ,则2r+θr=20,∴,
扇形的面积,
又由,得r<10,
∴S=f(r)=10r-r2(0<r<10);
(2)由(1)得S=f(r)=-(r-5)2+25,
∴当r=5时,S=f(r)的最大值为25.
解析
解:(1)设扇的中心角为θ,则2r+θr=20,∴,
扇形的面积,
又由,得r<10,
∴S=f(r)=10r-r2(0<r<10);
(2)由(1)得S=f(r)=-(r-5)2+25,
∴当r=5时,S=f(r)的最大值为25.
某商场出售一种商品,每天可卖1 000件,每件可获利4元.据经验,若这种商品每件每降价0.1元,则比降价前每天可多卖出100件,为获得最好的经济效益每件单价应降低( )元.
正确答案
解析
解:设每件降价0.1x元,则每件获利(4-0.1x)元,每天卖出商品件数为(1000+100x).
经济效益:y=(4-0.1x)(1000+100x)
=-10x2+300x+4 000
=-10(x2-30x+225-225)+4000
=-10(x-15)2+6 250.
∴x=15时,ymax=6 250.
即每件单价降低1.5元,可获得最好的经济效益.
故选D.
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