- 指数函数的实际应用
- 共1991题
某轮船在海面上匀速行驶,该轮船每小时使用燃料的费用(单位:元)和轮船速度(单位:海里/时)的平方成正比.当速度是10海里/时它的燃料费用是每小时30元,其余费用(不论速度如何)都是每小时480元,如果甲、乙两地相距100海里,
(1)求轮船从甲地行驶到乙地,所需的总费用与船速的关系式;
(2)问船速为多少时,总费用最低?并求出最低费用是多少.
正确答案
(1)由已知中轮船每小时使用燃料的费用(单位:元)和轮船速度(单位:海里/时)的平方成正比
设船速为x,燃料的费用t=Kx2,
由速度是10海里/时它的燃料费用是每小时30元
则K=0.3,即t=0.3x2,
双由航行时间为,其余费用每小时480元,
故轮船从甲地行驶到乙地,所需的总费用与船速的关系式为y=•.3x2+
=30x+
(2)由(1)中总费用与船速的关系式为y=30x+≥2
=1200
当且仅当30x=,即x=40时取等
即船速为40海里/时时,总费用取最低值1200元
某投资公司投资甲、乙两个项目所获得的利润分别是P(亿元)和Q(亿元),它们与投资额t(亿元)的关系有经验公式P=,Q=
t.今该公司将5亿元投资这两个项目,其中对甲项目投资x(亿元),投资这两个项目所获得的总利润为y(亿元).求:
(1)y关于x的函数表达式;
(2)总利润的最大值.
正确答案
(1)根据题意,得y=+
(5-x),…(6分)
x∈[0,5]. …(8分)
(注:定义域写成(0,5)不扣分)
(2)令t=,t∈[0,
],则x=
,
y=-+
t+
=-
(t-2)2+
.…(12分)
因为2∈[0,],所以当
=2时,即x=
时,y最大值=
.…(14分)
答:总利润的最大值是亿元. …(15分)
设f(x)=-2x+1,已知f(m)=
,求f(-m).
正确答案
∵f(m)=,∴
-2m+1=
.①
∴-2m=
-1.
而f(-m)=+2m+1=
+2m+1=
+2m+1=
+2m+1=-
+2m+1=-(
-2m)+1=-(
-1)+1=2-
.
甲、乙两公司生产同一种新产品,经测算,对于函数f(x)、g(x) 及任意的x≥0,当甲公司投入x万元作宣传时,若乙公司投入的宣传费小于f(x) 万元,则乙公司有失败的风险,否则无失败的风险;当乙公司投入x万元作宣传时,若甲公司投入的宣传费小于g(x) 万元,则甲公司有失败的风险,否则无失败的风险.
(1)请解释f(0)、g(0)的实际意义;
(2)当f(x)=x+4,g(x)=+8时,甲、乙两公司为了避免恶性竞争,经过协商,同意在双方均无失败风险的情况下尽可能的少投入宣传费用,问此时甲乙两公司应各投入多少宣传费用?
正确答案
(1)f(0)表示当甲公司不投入宣传费时,乙公司要回避失败的风险,至少要投入f(0)万元的宣传费;g(0)表示当乙公司不投入宣传费时,甲公司要回避失败的风险,至少要投入g(0)万元的宣传费.
(2)将甲公司投入的宣传费用x来表示,乙公司投入的宣传费用y来表示,依题意,
当y≥f(x)=x+4时,乙公司无失败的风险,当x≥g(y)=+8时,甲公司无失败的风险.
由,知x≥12,y≥16
故在双方均无失败风险的情况下,甲公司至少投入12万元,甲公司至少投入16万元.
函数f(x)(x∈R+)满足下列条件:①f(a)=1(a>1)②f(xm)=mf(x).
(1)求证:f(xy)=f(x)+f(y);
(2)证明:f(x)在(0,+∞)上单调递增;
(3)若不等式f(x)+f(3-x)≤2恒成立,求实数a的取值范围.
正确答案
(1)证明:令x=am,y=an,则f(xy)=f(aman)=f(am+n)=(m+n)f(a)=m+n,
同理,f(x)+f(y)=m+n,∴得证
(2)证明:任设x1,x2∈R+,x1>x2,可令,x1=x2t(t>1),t=aα(α>0)
则f(x1)-f(x2)=f(x2t)-f(x2)=f(x2)+f(t)-f(x2)=f(t)=f(aα)=αf(a)=α>0
即f(x1)>f(x2)∴f(x)在正实数集上单调递增
(3)f(x)+f(3-x)≤2可化成,f(x)+f(3-x)≤2f(a)
即f(x)+f(3-x)≤f(a2),
即,即
,而当0<x<3时,[x(3-x)]max=
依题意,有a2≥,又a>1∴a≥
.
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