- 函数模型的选择与应用
- 共38题
世博中学为了落实上海市教委推出的“阳光运动一小时”活动,计划在一块直角三角形的空地上修建一个占地面积为的矩形健身场地,如图点M在上,点N在上,且P点在斜边上,已知且米,,。
(1)试用表示,并求的取值范围;
(2)设矩形健身场地每平方米的造价为,再把矩形以外(阴影部分)铺上草坪,每平方米的造价为(为正常数),求总造价关于的函数;试问如何选取的长使总造价最低。(不要求求出最低造价)
正确答案
(1)(2)长为12米或18米时总造价最低
解析
解析:(1)在中,显然,
所以 -----2分
矩形的面积,------4分
于是为所求--------6分
(2) 矩形健身场地造价--------------7
又的面积为,
即草坪造价, --------8分
由总造价
所以,-------------10分
-------------11分
当且仅当即时等号成立---------12分
此时,解得或,
所以选取的长为12米或18米时总造价最低。---------------14分
知识点
要制作一个如图的框架(单位:米),要求所围成的面积为6米2,其中ABCD是一个矩形,EFCD是一个等腰梯形,EF=3CD,,设AB = x米,BC=y米。
(1)求y关于x的表达式;
(2)如何设计x,y的长度,才能使所用材料最少?
正确答案
见解析。
解析
(1)
如图:等腰梯形CDEF中,DH是高
依题意:EH=AB=x米,
解之得:0<x<2
∴所求表达式为
(2)设整个框架用料为l米
中,
当且仅当,即:时取等号
此时
米,米时,能使整个框架用材料最少
知识点
根据统计资料,某工艺品厂的日产量最多不超过20件,每日产品废品率与日产量(件)之间近似地满足关系式()。已知每生产一件正品可赢利2千元,而生产一件废品则亏损1千元,(该车间的日利润日正品赢利额日废品亏损额)
(1)将该车间日利润(千元)表示为日产量(件)的函数;
(2)当该车间的日产量为多少件时,日利润最大?最大日利润是几千元?
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意可知,
(2)考虑函数
当时,,函数在上单调减。
所以当时,取得极大值,也是最大值,
又是整数,,,所以当时,有最大值,
当时,,所以函数在上单调减,
所以当时,取得极大值,也是最大值。
由于,所以当该车间的日产量为10件时,日利润最大。
答:当该车间的日产量为10件时,日利润最大,最大日利润是千元。
知识点
甲、乙两地相距1000km,货车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过80km/h,已知货车每小时的运输成本(单位:元)由可变成本和固定成本组成,可变成本是速度平方的倍,固定成本为a元。
(1)将全程运输成本y(元)表示为速度v(km/h)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,货车应以多大的速度行驶?
正确答案
见解析。
解析
(1)依题意知汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为,
全程运输成本为y=,即y=1000(),定义域为(0,80],
(2)依题意知a,v都为正数,故有1000()≥1000,当且仅当,即v=2时,等号成立,
①若2≤80,即0<a≤1600时,则当v=2时,时,全程运输成本y最小。
②若2>80,即a>1600时,则当v∈(0,80]时,有y′=1000()<0。
∴函数在v∈(0,80]上单调递减,也即当v=80时,全程运输成本y最小,
综上知,为使全程运输成本y最小,当0<a≤1600时行驶速度应为v=2时千米/时;当a>1600时行驶速度应为v=80千米/时。
知识点
小张于年初支出50万元购买一辆大货车,第一年因缴纳各种费用需支出6万元,从第二年起,每年都比上一年增加支出2万元,假定该车每年的运输收入均为25万元,小张在该车运输累计收入超过总支出后,考虑将大货车作为二手车出售,若该车在第x年年底出售,其销售收入为25﹣x万元(国家规定大货车的报废年限为10年)。
(1)大货车运输到第几年年底,该车运输累计收入超过总支出?
(2)在第几年年底将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大?(利润=累计收入+销售收入﹣总支出)
正确答案
见解析。
解析
(1)设大货车运输到第x年年底,该车运输累计收入与总支出的差为y万元,
则y=25x﹣[6x+x(x﹣1)]﹣50=﹣x2+20x﹣50(0<x≤10,x∈N)
由﹣x2+20x﹣50>0,可得10﹣5<x<10+5
∵2<10﹣5<3,故从第3年,该车运输累计收入超过总支出;
(2)∵利润=累计收入+销售收入﹣总支出,
∴二手车出售后,小张的年平均利润为=19﹣(x+)≤19﹣10=9
当且仅当x=5时,等号成立
∴小张应当再第5年将大货车出售,能使小张获得的年平均利润最大。
知识点
某企业有两个生产车间分别在A、B两个位置,A车间有100名员工,B车间有400名员工,现要在公路AC上找一点D,修一条公路BD,并在D处建一个食堂,使得所有员工均在此食堂用餐,已知A、B、C中任意两点间的距离均是1km,设∠BDC=α,所有员工从车间到食堂步行的总路程为S。
(1)写出S关于α的函数表达式,并指出α的取值范围;
(2)问食堂D建在距离A多远时,可使总路程S最少?
正确答案
见解析。
解析
(1)在△BCD中,∵,
∴,。
则。
,其中。
(2)
令S'=0,得。
当时,S'<0,S是α的单调减函数;
当时,S'>0,S是α的单调增函数。
∴当时,S取得最小值。
此时,,
=。
知识点
19.请你设计一个LED霓虹灯灯箱.现有一批LED霓虹灯灯箱材料如图所示,ABCD是边长为60 cm的正方形LED散片,边CD上有一以其中点M为圆心,半径为2 cm的半圆形缺损,因此切去阴影部分(含半圆形缺损)所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得ABCD四个点重合于空间一点P,正好形成一个正四棱柱形状有盖的LED霓虹灯灯箱,E、F在AB上是被切去的等腰直角三角形斜边的两个端点,设AE= FB=xcm.
(1)用规格长×宽×高=145 cm×145 cm ×75 cm外包装盒来装你所设计的LED霓虹灯灯箱,灯箱彼此间隔空隙至多0.5 cm,请问包装盒至少能装多少只LED霓虹灯灯箱(每只灯箱容积V最大时所装灯箱只数最少)?
(2)若材料成本2元/,霓虹灯灯箱销售时以霓虹灯灯箱侧面积S()为准,售价为2.4元/.试问每售出一个霓虹灯灯箱可获最大利润是多少?
正确答案
解析
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知识点
21.某工厂统计资料显示,产品次品率与日产量(件)的关系表如下:
又知每生产一件正品盈利元,每生产一件次品损失元().
(1)将该厂日盈利额(元)表示为日产量 (件)的一种函数关系式;
(2)为了获得最大盈利,该厂的日产量应定为多少件?
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
20.某服装厂生产一种服装,每件服装的成本为40元,出厂单价定为60元,该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100件时,每多订购一件,订购的全部服装的出场单价就降低0.02元,根据市场调查,销售商一次订购量不会超过600件.
(1)设一次订购x件,服装的实际出厂单价为p元,写出函数p=f(x)的表达式;
(2)当销售商一次订购多少件服装时,该厂获得的利润最大?其最大利润是多少?
正确答案
解析
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知识点
19. 某上市股票在30天内每股的交易价格(元)与时间(天)组成有序数对,点落在下图中的两条线段上,该股票在30天内(包括30天)的日交易量(万股)与时间(天)的部分数据如下表所示。
(1)根据提供的图象,写出该种股票每股交易价格(元)与时间(天)所满足的函数关系式;
(2)根据表中数据确定日交易量(万股)与时间(天)的一次函数关系式;
(3)在(2)的结论下,用(万元)表示该股票日交易额,写出关于的函数关系式,并求出这30天中第几日交易额最大,最大值为多少?
正确答案
解析
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知识点
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