- 集合与函数的概念
- 共44150题
旅游部门开发一种旅游纪念品,每件产品的成本是15元,销售价是20元,月平均销售件。通过改进工艺,产品的成本不变,质量和技术含量提高,市场分析的结果表明,如果产品的销售价提高的百分率为
。那么月平均销售量减少的百分率为
。改进工艺后,旅游部门销售该纪念品的平均利润是y(元)。
(1)写出y与x的函数关系式;
(2)改进工艺后,确定该纪念品的售价,使旅游部门销售该纪念品的月平均利润最大。
正确答案
(1)
(2)产品的销售价为30元时,旅游部门销售该纪念品的平均利润最大。
本题考查的知识点是函数模型的选择与应用,利用导数求闭区间上函数的最值工,其中根据已知条件确定函数的解析式是解答本题的关键.
(2)由已知中如果产品的销售价提高的百分率为x(0<x<1),那么月平均销售量减少的百分率为x2.计算出改进工艺后,每件产品的销售价为20(1+x),月平均销售量为2000(1-x2),整理可得y与x的函数关系式;
(3)根据(2)的解析式,利用结合x的取值范围,利用导数法易得月平均利润最大值.
解:(1)改进工艺后,每件产品的销售价为,
用平均销售量为件,
则月平均利润(元)
∴y与x的函数关系式为
(2)由(舍)
当,函数y是增函数;
当时
,函数y是减函数。
∴函数取得最大值。
故改进工艺后,产品的销售价为=30元时,旅游部门销售该纪念品的平均利润最大。
某商家经销一种销售成本为每千克40元的水产品,据市场分析,若按每千克50元销售,一个月能售出500kg;销售单价每涨1元,月销售量就减少10kg,针对这种销售情况,
(1)设销售单价为每千克x元,月销售利润为y元,求y与x的函数关系式;
商店想在月销售成本不超过10000元的情况下,使得月销售利润不少于8000元,销售单价应定为多少元时,利润最大?
正确答案
略
若函数是
上的单调函数,则实数
的取值范围是
_______________.
正确答案
略
(本题满分10分)
已知函数且
.
(1)若函数是偶函数,求函数
在区间
上的最大值和最小值;
(2)要使函数在区间
上单调递增,求
的取值范围.
正确答案
(1)
(2)时,
在区上是递增的间
解:(1)由,得:
由是偶函数,得:
∴,因此
∴
(2)由题,知:得对称轴为:
又在区间
上是递增的,∴
即
∴时,
在区上是递增的间
(本小题满分12分)
已知函数是定义在
上的奇函数,当
,
(其中
是自然对数的底,
)
(1)求的解析式;
(2)设,求证:当
时,
(3)是否存在实数,使得当
时,
的最小值是3?如果存在,求出实数
的值;如果不存在,请说明理由。
正确答案
(1)
(2)略
(3)存在实数,使得
时,
有最小值3
解:(1),则
所以
又因为是
定义在
上的奇函数,
所以…………2分
故函数的解析式为
……3分
(2)证明:当
设
因为
所以当时,
此时单调递减…………5分
当,此时
单调递增
所以的最小值为
又因为
所以当时,
,此时
单调递减
所以的最大值为
的最小值
所以当时,
…………8分
(3)假设存在实数,使得当
,时,
有最小值为3
则…………9分
① 当时,
在区间
单调递增,
最小值为
,不满足最小值是3
②当在区间
上单调递增,
的最小值是
,也不满足最小值3
③当,
故函数增函数。
所以的最小值为
,解得
(舍去)
④当时,
,此时函数
是减函数
当,
此时函数是减函数
所以的最小值为
,解得
……611
分
综上可知,存在实数,使得
时,
有最小值3…………12分
如图等腰梯形ABCD的两底分别为AB=10,CD=4,两腰AD=CB=5,动点P由B点沿折线BCDA向A运动,设P点所经过的路程为x,三角形ABP的面积为S.
(1)求函数S=f(x)的解析式;
(2)试确定点P的位置,使△ABP的面积S最大.
正确答案
(1)(2)20
本小题主要函数模型的选择与应用.解决实际问题通常有四个步骤:(1)阅读理解,认真审题;(2)引进数学符号,建立数学模型;(3)利用数学的方法,得到数学结果;(4)转译成具体问题作出解答,其中关键是建立数学模型.
(1)先作出所需辅助线:过C点作CE⊥AB于E,再分类讨论求出:在当x∈(0,5]时,当x∈(5,9]时,当x∈(9,14]时,函数S=f(x)表达式即可;
(2)分类讨论:当x∈(0,5]时,当x∈(5,9]时,当x∈(9,14]时,分别求出各个区间上的最大值,最后综合即得,△ABP的面积S最大值即可.
解(1)过C点作CE⊥AB于E,
在△BEC中,∴
由题意,当时,过P点作PF⊥AB于F,
∴PF=,∴当
时,
当时,
当时,
∴.综上可知,
函数
(2)由(1)知,当时,f(x)=4x为增函数,
所以,当x=5时,取得最大值20.
当x∈(5,9]时,f(x)=20,最大值为20.当x∈(9,14]时,f(x)=56-4x为减函数,无最大值.
综上可知:当P点在CD上时,△ABP的面积S最大为20.
(本小题满分14分)
某单位为解决职工的住房问题,计划征用一块土地盖一幢总建筑面积为的宿舍楼.已知土地的征用费为2388元/
,且每层的建筑面积相同,土地的征用面积为第一层的2.5倍.经工程技术人员核算,第一.二层的建筑费用都为445元/
,以后每增高一层,其建筑费用就增加30元/
.试设
计这幢宿舍楼的楼高层数,使总费用最小,并求出其最小费用.(总费用为建筑费用和征地费用之和)
正确答案
解:设楼高为层,总费用为
元,
则征地面积为,征地费用为
元,--2分
楼层建筑费用为
元,从而
-------8分
整理化简,得 -------12分
当且仅当,解得
(层)时,总费用
最小. -------13分
故当这幢宿舍的楼高层数为20层时,最小总费用为元. -------14分
略
本题满分12分)为了预防流感,某学校对教室用药物消毒法进行消毒。
已知:⑴药物喷洒过程中,室内每立方米空气中含药量y(mg)与时间t(h)成正比;⑵药物喷洒完毕后,y与t的函数关系式为(
为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:
(Ⅰ)求从药物喷洒开始,每立方米空气中的含药量y(mg)与时间t(h)之间的函数关系式;
(Ⅱ)据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25mg以下时,学生方可进入教室,那么从药物喷洒开始,至少需要经过几小时后学生才能回到教室?
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)至少需要经过0.6小时后学生才能回到教室
解:(Ⅰ)由已知可设药物喷洒过程中,
由图像可知它经过点,所以1=0.1*k,即k=10,
所以y=10x,且满足,
而药物喷洒完毕满足,它也过点
,
所以,故
,所以
,满足
。
所以:
(Ⅱ)令,则
,
因为是
上的减函数,所以
,即
,
也就是空气中每立方米的含药量降低到0.25mg以下时需要小时以上的时间。
答:当空气中每立方米的含药量降低到0.25mg以下时,学生方可进入教室,那么从药物喷洒开始,至少需要经过0.6小时后学生才能回到教室。
已知函数f(x)是y=-1(x∈R)的反函数,函数g(x)的图像
与函数y=-的图像关于y轴对称,设F(x)=f(x)+g(x).
(1)求函数F(x)的解析式及定义域;
(2)试问在函数F(x)的图像上是否存在两个不同的点A、B,使直线AB恰好与y轴垂直?若存在,求出A、B的坐标;若不存在,说明理由
正确答案
(1) F(x)=lg+
,定义域为(-1,1), (2)不存在符合条件的点A、B
(1)y=-1的反函数为f(x)=lg
(-1<x<1
由已知得g(x)=,∴F(x)=lg
+
,定义域为(-1,1).
(2)用定义可证明函数u==-1+
是(-1,1)上的减函数,且y=lgu是增函数.
∴f(x)是(-1,1)上的减函数,故不存在符合条件的点A、B.
已知偶函数f(x)在(0,+∞)上为增函数,且f(2)=0,解不等式f[log2(x2+5x+4)]≥0.
正确答案
不等式的解集为{x|x≤-5或≤x≤-4或-1<x≤
或x≥0}
∵f(2)=0,∴原不等式可化为f[log2(x2+5x+4)]≥f(2)
又∵f(x)为偶函数,且f(x)在(0,+∞)上为增函数,
∴f(x)在(-∞,0)上为减函数且f(-2)=f(2)=0
∴不等式可化为 log2(x2+5x+4)≥2 ①
或log2(x2+5x+4)≤-2 ②
由①得x2+5x+4≥4,∴x≤-5或x≥0 ③
由②得0<x2+5x+4≤得
≤x<-4或-1<x≤
④
由③④得原不等式的解集为
{x|x≤-5或≤x≤-4或-1<x≤
或x≥0}
函数y=f(x)的图象是两条直线的一部分(如图所示),其定义域为[-1,0)∪(0,1],则不等式f(x)-f(-x)>-1的解集为______.
正确答案
观察函数的图象可知y=f(x)为奇函数,
∴f(x)-f(-x)>-1⇔2f(x)>-1,
∴f(x)>-.
∴y=f(x)和y=-的交点的横坐标为-
,
根据不等式的几何意义观察图象知y=f(x)图象在y=-上方部分即得到f(x)-f(-x)>-1的解集.
∴f(x)-f(-x)>-1的解集为[-1,-)∪(0,1].
故答案为:[-1,-)∪(0,1].
已知f(x)在(-1,1)上有定义,f()=-1,且满足x,y∈(-1,1)有f(x)+f(y)=f(
)
⑴证明:f(x)在(-1,1)上为奇函数;
⑵对数列x1=,xn+1=
,求f(xn);
⑶求证
正确答案
见解析
(Ⅰ)证明:令x=y=0,∴2f(0)=f(0),∴f(0)=0
令y=-x,则f(x)+f(-x)=f(0)=0
∴f(x)+f(-x)=0 ∴f(-x)=-f(x)
∴f(x)为奇函数 4分
(Ⅱ)解:f(x1)=f()=-1,f(xn+1)=f(
)=f(
)=f(xn)+f(xn)=2f(xn)
∴=2即{f(xn)}是以-1为首项,2为公比的等比数列
∴f(xn)=-2n-1
(Ⅲ)解:
而
∴
对于函数f(x),若存在区间M=[a,b],(a<b),使得{y|y=f(x),x∈M}=M,则称区间M为函数f(x)的一个“稳定区间”.
请你写出一个具有“稳定区间”的函数;(只要写出一个即可)
给出下列4个函数:
①f(x)=gx;②f(x)=x3,③f(x)=cosx④f(x)=lnx+1
其中存在“稳定区间”的函数有______.(填上正确的序号)
正确答案
①中,若f(x)=gx存在“稳定区间”
则当0<g<1时,ga=b,gb=a,
则f(x)=gx与其反函数f-1(x)=loggx,
有(a,b)与(b,a)两个交点,
这与指数函数与同底的对数函数图象无交点相矛盾,故假设错误,
即f(x)=gx不存在“稳定区间”
②中,由幂函数的性质我们易得,M=[0,1]为函数f(x)=x3的“稳定区间”;
③中,由余弦型函数的性质我们易得,M=[0,1]为函数f(x)=cosx的“稳定区间”;
④中,若f(x)=lnx+1存在“稳定区间”
则lna+1=a,lnb+1=b
即lnx=x-1有两个解,即函数y=lnx与函数y=x-1的图象有两个交点,
这与函数y=lnx与函数y=x-1的图象有且只有一个交点相矛盾,故假设错误,
即f(x)=lnx+1不存在“稳定区间”
故答案:②③
函数y=的定义域为 ______,值域为 ______.
正确答案
函数y=的定义域为-x2+x+2≥0,
解得-1≤x≤2.
∵函数y==
,
∴函数y=的值域为[0,
].
故答案为:[-1,2],[0,].
已知f ()=
,则f (x)的解析式为 ______.
正确答案
令=,解得x=
代入f ()=
,
得f(t)==
=
=
(t≠-1)
故f (x)=,(x≠-1)
故答案为f (x)=,(x≠-1)
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