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题型:简答题
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简答题 · 15 分

设常数,函数.

(1),求的最小值,并比较的最小值与零的大小;

(2)求证:上是增函数;

(3)求证:当时,恒有

正确答案

见解析。

解析

(1)∵

      

,令,得,          

列表如下:

处取得极小值

的最小值为,            

,∴,又,∴,       

证明(2)由(1)知,的最小值是正数,

∴对一切,恒有,           

从而当时,恒有,                     

上是增函数,                     

证明(3)由(2)知:上是增函数,

∴当时,,                        

,                      

,即

故当时,恒有

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

某工厂生产一种仪器的元件,由于受生产能力和技术水平的限制,会产生一些次品,根据经验知道,其次品率与日产量(万件)之间大体满足关系:

(其中为小于6的正常数)

(注:次品率=次品数/生产量,如表示每生产10件产品,有1件为次品,其余为合格品)

已知每生产1万件合格的仪器可以盈利2万元,但每生产1万件次品将亏损1万元,故厂方希望定出合适的日产量。

(1)试将生产这种仪器的元件每天的盈利额(万元)表示为日产量(万件)的函数;

(2)当日产量为多少时,可获得最大利润?

正确答案

见解析

解析

(1)当时,

时,

综上,日盈利额(万元)与日产量(万件)的函数关系为:

    

(2)由(1)知,当时,每天的盈利额为0

时,

当且仅当时取等号

所以(i)当时,,此时

(ii)当时,由

函数上递增,,此时

综上,若,则当日产量为3万件时,可获得最大利润

,则当日产量为万件时,可获得最大利润 -

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

某化工企业2007年底投入100万元,购入一套污水处理设备,该设备每年的运转费用是0.5万元,此外每年都要花费一定的维护费,第一年的维护费为2万元,由于设备老化,以后每年的维护费都比上一年增加2万元。

(1)求该企业使用该设备年的年平均污水处理费用(万元);

(2)问为使该企业的年平均污水处理费用最低,该企业几年后需要重新更换新的污水处理设备?

正确答案

见解析。

解析

(1)

);

(将定义域写成也行)

由均值不等式得:

(2)(万元)

当且仅当,即时取到等号。

答:该企业10年后需要重新更换新设备。

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 14 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()个购票者的等待时间关于的函数,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

见解析。

解析

(1)设需同时开x个窗口,

则根据题意有,                       

由(1)(2)得,代入(3)得,

,即至少同时开5个窗口才能满足要求。               

(2)由得,,设第个人的等待时间为,则由题意有,

时,;                          

时,设第个人是售票开始后第分钟来排队的,

,此时已有人购到票离开队伍,即实际排队的人数为

综上,关于的函数为,   

∵当时,分钟,

时,分钟,

∴第60个购票者的等待时间最长。                           

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知二次函数g(x)对任意实数x都满足,且

(1)求 g(x)的表达式;

(2)若函数上的最小值为0,求的值;

(3)记函数,若函数有5个不同的零点,求实数的取值范围。

正确答案

见解析。

解析

(1)设,于是

所以 又,则,所以。    

(2)

,得(舍),,                         

①当>1时,

∴当时,

,得,                                 

②当时,≥0在上恒成立,

上为增函数,当时,

,得(舍)。

综上所述,所求,                               

(3)记

则据题意有有3个不同的实根, 有2个不同的实根,

且这5个实根两两不相等。

(ⅰ)有2个不同的实根,只需满足

(ⅱ)有3个不同的实根,因

,得

时,处取得极大值,而,不符合题意,舍;

时,不符合题意,舍;

时,处取得极大值,

;所以;因为(ⅰ)(ⅱ)要同时满足,故。 

下证:这5个实根两两不相等,

即证:不存在使得同时成立;

若存在使得

,即

时,,不符合,舍去;

时,既有   ①;

又由,即  ②;

联立①②式,可得

而当时,没有5个不同的零点,故舍去,

所以这5个实根两两不相等。

综上,当时,函数有5个不同的零点。

知识点

函数解析式的求解及常用方法
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