- 基本初等函数(1)
- 共14786题
随着机动车数量的增加,对停车场所的需求越来越大,如图,ABCD是一块边长为100米的正方形地皮,其中ATPS是一座半径为90米的扇形小山,P是弧TS上一点,其余部分都是平地,现一开发商想在平地上建一个边落在BC和CD上的长方形停车场PQCR.
(1)设∠PAB=θ,试写出停车场PQCR的面积S与θ的函数关系式;
(2)求长方形停车场PQCR面积的最大值和最小值.
正确答案
解:(1)延长RP交AB于E,延长QP交AD于F,
由ABCD是正方形,PRCQ是矩形,可知PE⊥AB,PF⊥AD,
∴EP=90cosθ,FP=90sinθ,
∴PR=100-90sinθ,PQ=100-90cosθ,
∴SPQCR=f(θ)=PR•PQ=(100-90cosθ)(100-90sinθ)=8100sinθcosθ-9000(sinθ+cosθ)+10000(0°≤θ≤90°);
(2)令sinθ+cosθ=t(1≤t≤),可得t2=(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ,
即sinθcosθ=
∴S=10000-9000t+8100×=
×
+950
∴t=时,Smax=14050-9000
(m2),t=
时,Smin=950(m2).
解析
解:(1)延长RP交AB于E,延长QP交AD于F,
由ABCD是正方形,PRCQ是矩形,可知PE⊥AB,PF⊥AD,
∴EP=90cosθ,FP=90sinθ,
∴PR=100-90sinθ,PQ=100-90cosθ,
∴SPQCR=f(θ)=PR•PQ=(100-90cosθ)(100-90sinθ)=8100sinθcosθ-9000(sinθ+cosθ)+10000(0°≤θ≤90°);
(2)令sinθ+cosθ=t(1≤t≤),可得t2=(sinθ+cosθ)2=1+2sinθcosθ,
即sinθcosθ=
∴S=10000-9000t+8100×=
×
+950
∴t=时,Smax=14050-9000
(m2),t=
时,Smin=950(m2).
已知某企业原有员工2000人,每人每年可为企业创利润3.5万元,为应对国际金融危机给企业带来的不利影响,该企业实施“优化重组,分流增效”的策略,分流出一部分员工待岗,为维护生产稳定,该企业决定待岗人数不超过原有员工的5%,并且每年给每位待岗员工发放生活补贴0.5万元,据评估,当待岗员工人数x不超过原有员工1%时,留岗员工每人每年可为企业多创利润(1-)万元:当待岗员工人数x超过原有员工1%时,留岗员工每人每年可为企业多创利润0.9万元,为使企业年利润最大,应安排多少员工待岗?
正确答案
解:设重组后,该企业年利润为y万元.
当待岗人员不超过1%时,由1->0,x≤2000×1%=20,得0<x≤20(x∈N),
则y=(2000-x)(3.5+1-)-0.5x=-5(x+
)+9000.36,
当待岗人员超过1%且不超过5%时,由20<x≤2000×5%,得20<x≤100(x∈N),
则y=(2000-x)(3.5+0.9)-0.5x=-4.9x+8800.
∴y=,
当0<x≤20且x∈N时,有
y=-5(x+)+9000.36≤-5×2
+9000.36=8880.36,
当且仅当x=,即x=12时取等号,此时y取得最大值,最大值是8880.36;
当20<x≤100且x∈N时,函数y=-4.9x+8800为减函数.
所以y<-4.9×20+8800=8702.
综上所述,当x=12时,y有最大值8880.36万元.
即要使企业年利润最大,应安排12名员工待岗.
解析
解:设重组后,该企业年利润为y万元.
当待岗人员不超过1%时,由1->0,x≤2000×1%=20,得0<x≤20(x∈N),
则y=(2000-x)(3.5+1-)-0.5x=-5(x+
)+9000.36,
当待岗人员超过1%且不超过5%时,由20<x≤2000×5%,得20<x≤100(x∈N),
则y=(2000-x)(3.5+0.9)-0.5x=-4.9x+8800.
∴y=,
当0<x≤20且x∈N时,有
y=-5(x+)+9000.36≤-5×2
+9000.36=8880.36,
当且仅当x=,即x=12时取等号,此时y取得最大值,最大值是8880.36;
当20<x≤100且x∈N时,函数y=-4.9x+8800为减函数.
所以y<-4.9×20+8800=8702.
综上所述,当x=12时,y有最大值8880.36万元.
即要使企业年利润最大,应安排12名员工待岗.
某隧道长2150m,通过隧道的车速不能超过20m/s.一列有55辆车身长都为10m的同一车型的车队(这种型号的车能行驶的最高速为40m/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≤10时,相邻两车之间保持20m的距离;当10<x≤20时,相邻两车之间保持m的距离.自第1辆车车头进入隧道至第55辆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
解:(1)当0<x≤10时,,
当10<x≤20时,=
,
所以,,
(2)当x∈(0,10]时,在x=10时,,
当x∈(10,20]时,≈329.4(s),
当且仅当,即:x≈17.3(m/s)时取等号.
因为17.3∈(10,20],所以当x=17.3(m/s)时,ymin=329.4(s),
而378>329.4,
所以,当车队的速度为17.3(m/s)时,车队通过隧道时间y有最小值329.4(s).
解析
解:(1)当0<x≤10时,,
当10<x≤20时,=
,
所以,,
(2)当x∈(0,10]时,在x=10时,,
当x∈(10,20]时,≈329.4(s),
当且仅当,即:x≈17.3(m/s)时取等号.
因为17.3∈(10,20],所以当x=17.3(m/s)时,ymin=329.4(s),
而378>329.4,
所以,当车队的速度为17.3(m/s)时,车队通过隧道时间y有最小值329.4(s).
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
解:(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:…(8分)
解(2)得:x≤2…(9分)
综上所述,,即x的取值范围是
.…(10分)
说明:无不等式(2)共扣(2分).
解析
解:(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:…(8分)
解(2)得:x≤2…(9分)
综上所述,,即x的取值范围是
.…(10分)
说明:无不等式(2)共扣(2分).
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
解:(1)设每年砍伐面积的百分比为x ( 0<x<1).则,
即,解得
(2)设经过m年剩余面积为原来的,则
,
即,
,解得m=5
故到今年为止,已砍伐了5年.
(3)设从今年开始,以后砍了n年,则n年后剩余面积为
令≥
,即(1-x)n≥
,
≥
,
≤
,
解得n≤15
故今后最多还能砍伐15年.
解析
解:(1)设每年砍伐面积的百分比为x ( 0<x<1).则,
即,解得
(2)设经过m年剩余面积为原来的,则
,
即,
,解得m=5
故到今年为止,已砍伐了5年.
(3)设从今年开始,以后砍了n年,则n年后剩余面积为
令≥
,即(1-x)n≥
,
≥
,
≤
,
解得n≤15
故今后最多还能砍伐15年.
造船厂年造船量最多20艘,造船x艘产值函数为R(x)=3700x+45x2-10x3(单位:万元),成本函数c(x)=460x+5000(单位:万元),又在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x)
(1)求利润函数P(x)及边际利润函数MP(x)(利润=产值-成本);
(2)问年造船量安排多少艘时,公司造船利润最大?
正确答案
解:(1)P(x)=R(x)-C(x)=-10x3+45x2+3240x-5000(x∈N*,且1≤x≤20);
MP(x)=P(x+1)-P(x)=-30x2+60x+3275(x∈N*,且1≤x≤19).
(2)P′(x)=-30x2+90x+3240=-30(x-12)(x+9),
∵x>0,∴P′(x)=0时,x=12,
∴当0<x<12时,
P′(x)>0,当x>12时,P′(x)<0,
∴x=12时,P(x)有最大值.
即年造船量安排12艘时,可使公司造船的年利润最大.
解析
解:(1)P(x)=R(x)-C(x)=-10x3+45x2+3240x-5000(x∈N*,且1≤x≤20);
MP(x)=P(x+1)-P(x)=-30x2+60x+3275(x∈N*,且1≤x≤19).
(2)P′(x)=-30x2+90x+3240=-30(x-12)(x+9),
∵x>0,∴P′(x)=0时,x=12,
∴当0<x<12时,
P′(x)>0,当x>12时,P′(x)<0,
∴x=12时,P(x)有最大值.
即年造船量安排12艘时,可使公司造船的年利润最大.
某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历了从亏损到盈利的过程,下面的二次函数图象(部分)刻画了该公司年初以来累积利润s(万元)与销售时间t(月)之间的关系(即前t个月的利润总和s与t之间的关系).根据图象提供的信息解答下列问题:
(1)由已知图象上的三点坐标,求累积利润s(万元)与时间t(月)之间的函数关系式;
(2)求截止到第几月末公司累积利润可达到30万元;
(3)求第八个月该公司所获利润是多少万元?
正确答案
解:(1)由二次函数图象可设S与t的关系式为S=at2+bt+c.
由题意,得,
解得,
∴所求函数关系式为.…(4分)
(2)把S=30代入,得,解得t1=10,t2=-6(舍去),
∴截止到第十个月末公司累积利润可达到30万元.…(7分)
(3)把t=7代入,得,
把t=8代入,得,则第八个月获得的利润为5.5(万元),
所以第八个月该公司所获利润为5.5万元.…(10分)
解析
解:(1)由二次函数图象可设S与t的关系式为S=at2+bt+c.
由题意,得,
解得,
∴所求函数关系式为.…(4分)
(2)把S=30代入,得,解得t1=10,t2=-6(舍去),
∴截止到第十个月末公司累积利润可达到30万元.…(7分)
(3)把t=7代入,得,
把t=8代入,得,则第八个月获得的利润为5.5(万元),
所以第八个月该公司所获利润为5.5万元.…(10分)
学校要建一个面积为640m2的长方形游泳池,并且在四周要修建出宽为5m和8m的小路(如图所示).问游泳池的长和宽分别为多少米时,占地面积最小?并求出占地面积的最小值.
正确答案
解:设游泳池的长为xm,则宽为m,其占地面积的长为(x+16)m,宽为(
)m;
又设占地面积为ym2,依题意,
得=800+10(x+
)≥800+20
=1440
当且仅当x=,即x=32时取“=”,此时宽为
=20米;
所以,游泳池的长为32m,宽为20m时,占地面积最小,为1440m2.
解析
解:设游泳池的长为xm,则宽为m,其占地面积的长为(x+16)m,宽为(
)m;
又设占地面积为ym2,依题意,
得=800+10(x+
)≥800+20
=1440
当且仅当x=,即x=32时取“=”,此时宽为
=20米;
所以,游泳池的长为32m,宽为20m时,占地面积最小,为1440m2.
某箱子的容积V与底面边长x的关系为,则当箱子的容积最大时,箱子的底面边长为( )
正确答案
解析
解:,0<x<60,
令=0,解得x=0(舍去),或x=40,
并求得 V(40)=16 000.
当x∈(0,40)时,v‘(x)>0,v(x)是增函数;
当x∈(40,60)时,v′(x)<0,v(x)是减函数,
因此,16 000是最大值.
∴当箱子容积最大,箱子的底面边长为40.
故选B.
甲、乙两地相距200千米,小型卡车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过150千米/小时,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(单位:千米/小时)的平方成正比,且比例系数为;固定部分为40元.
(1)把全程运输成本y元表示为速度v千米/小时的函数,并指出这个函数的定义域,
(2)为了使全程运输成本最小,卡车应以多大速度行驶?
正确答案
解:(1)∵甲、乙两地相距200千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过150千米/小时,
汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:
可变部分与速度v千米/小时的平方成正比,比例系数为0.02;固定部分为50元/小时.
∴汽车从甲地匀速行驶到乙地的时间为小时,
全程运输成本y(元)与速度v(千米/时)的函数关系是:
(2)
当且仅当时等号成立.
解析
解:(1)∵甲、乙两地相距200千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过150千米/小时,
汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:
可变部分与速度v千米/小时的平方成正比,比例系数为0.02;固定部分为50元/小时.
∴汽车从甲地匀速行驶到乙地的时间为小时,
全程运输成本y(元)与速度v(千米/时)的函数关系是:
(2)
当且仅当时等号成立.
某种商品的成本为5元/件,开始按8元/件销售,销售量为50件,为了获取最大利润,商家先后采取了提价与降价两种措施进行试销.经试销发现:销售价每上涨1元每天销售量就减少10件;而降价后,日销售量Q(件)与实际销售价x(元)满足关系Q=
(1)求总利润(利润=销售额-成本)y(元)与实际销售价x(件)的函数关系式;
(2)试问:当实际销售价为多少元时,总利润最大.
正确答案
解:(1)据题意,得(4分)
=(5分)
(2)由(1)得:当5<x<7时,y=39(2x3-39x2+252x-535)
y‘=234(x2-13x+42)=234(x-6)(x-7)
当5<x<6时,y'>0,y=f(x)为增函数
当6<x<7时,y'<0,y=f(x)为减函数
∴当x=6时,f(x)极大值=f(16)=195(8分)
当7≤x<8时,y=6(33-x)∈(150,156]
当x≥8时,y=-10(x-9)2+160
当x=9时,y极大=160(10分)
综上知:当x=6时,总利润最大,最大值为:195(12分)
解析
解:(1)据题意,得(4分)
=(5分)
(2)由(1)得:当5<x<7时,y=39(2x3-39x2+252x-535)
y‘=234(x2-13x+42)=234(x-6)(x-7)
当5<x<6时,y'>0,y=f(x)为增函数
当6<x<7时,y'<0,y=f(x)为减函数
∴当x=6时,f(x)极大值=f(16)=195(8分)
当7≤x<8时,y=6(33-x)∈(150,156]
当x≥8时,y=-10(x-9)2+160
当x=9时,y极大=160(10分)
综上知:当x=6时,总利润最大,最大值为:195(12分)
学习曲线是1936年美国廉乃尔大学T.P.Wright博士在飞机制造过程中,通过对大量有关资料、案例的观察、分析、研究,首次发现并提出来的.已知某类学习任务的学习曲线为:f(t)=•100%(其中f(t)为掌握该任务的程度,t为学习时间),且这类学习任务中的某项任务满足f(2)=60%.
(1)求f(t)的表达式,计算f(0)并说明f(0)的含义;
(2)若定义为该类学习任务在t时刻的学习效率指数,研究表明,当学习时间t∈(1,2)时,学习效率最佳.当学习效率最佳时,求学习效率指数相应的取值范围.
正确答案
解:(1)∵f(t)=•100%,且f(2)=60%
∴•100%=60%,可得a=4
∴f(t)=•100%(t≥0)
∴f(0)=37.5%
f(0)表示某项学习任务在开始学习时已掌握的程度为37.5%;
(2)令学习效率指数y=,t∈(1,2)∴y=
,
∵y=在(0,+∞)上为减函数,t∈(1,2)∴
.
故所求学习效率指数的取值范围是.
解析
解:(1)∵f(t)=•100%,且f(2)=60%
∴•100%=60%,可得a=4
∴f(t)=•100%(t≥0)
∴f(0)=37.5%
f(0)表示某项学习任务在开始学习时已掌握的程度为37.5%;
(2)令学习效率指数y=,t∈(1,2)∴y=
,
∵y=在(0,+∞)上为减函数,t∈(1,2)∴
.
故所求学习效率指数的取值范围是.
某地区植被被破坏,土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷、0.4万公顷、0.76万公顷,则沙漠增加数y(万公顷)关于年数x的函数关系较为近似的是( )
正确答案
解析
解:将(1,0.2),(2,0.4),(3,0.76)代入y=0.2x,当x=3时,y=0.6,和0.76相差较大;
将(1,0.2),(2,0.4),(3,0.76)代入,当x=3时,y=0.8,和0.76相差0.04;
将(1,0.2),(2,0.4),(3,0.76)代入,当x取1,2,3所得的y值都与已知值相差甚远;
将(1,0.2),(2,0.4),(3,0.76)代入y=0.2+log16x,当x=3时所得y值相差较大.
综合以上分析,选用函数关系较为近似.
故选B.
如图,某单位准备修建一个面积为600平方米和矩形场地(图中ABCD)的围墙,且要求中间用围墙EF隔开,使得ABEF为矩形,EFCD为正方形,设AB=x米,已知围墙(包括EF)的修建费用均为800元每平方米,设围墙(包括EF)的修建总费用为y元.
(1)求出y关于x的函数解析式;
(2)当x为何值时,设围墙(包括EF)的修建总费用y最小?并求出y的最小值.
正确答案
解:(1)设AD=t米,则由题意得xt=600,且t>x,故,可得
,…(4分)
(说明:若缺少“”扣2分)
则,
所以y关于x的函数解析式为.
(2),
当且仅当,即x=20时等号成立.
故当x为20米时,y最小.y的最小值为96000元.…(14分)
解析
解:(1)设AD=t米,则由题意得xt=600,且t>x,故,可得
,…(4分)
(说明:若缺少“”扣2分)
则,
所以y关于x的函数解析式为.
(2),
当且仅当,即x=20时等号成立.
故当x为20米时,y最小.y的最小值为96000元.…(14分)
某公司以每吨10万元的价格销售某种产品,每年可售出该产品1000吨,若将该产品每吨的价格上涨x%,则每年的销售数量将减少x%,该产品每吨的价格上涨百分之几,可使销售的总金额最大?
正确答案
解:由题设,当价格上涨x%时,销售总金额为y,则:y=10×1000×(1+x%)×(1-x%)(万元)
即y=[-(x-50)2+22500]
当x=50时,ymax=11250万元,
即该产品每吨的价格上涨50%时,销售总金额最大.
解析
解:由题设,当价格上涨x%时,销售总金额为y,则:y=10×1000×(1+x%)×(1-x%)(万元)
即y=[-(x-50)2+22500]
当x=50时,ymax=11250万元,
即该产品每吨的价格上涨50%时,销售总金额最大.
扫码查看完整答案与解析