- 指数函数的实际应用
- 共1991题
已知命题q:不等式-3x≤a对一切正实数x均成立为真命题,求实数a的取值范围.
正确答案
由x>0得3x>1,
∴-3x<-1,
即y=-3x的最大值为-1,
由题意知-1≤a,不等式-3x≤a对一切正实数x均成立,
故实数a的取值范围是[-1,+∞).
答:当实数a的取值范围是[-1,+∞)时,不等式-3x≤a对一切正实数x均成立.
“地沟油”严重危害了人民群众的身体健康,某企业在政府部门的支持下,进行技术攻关,新上了一种从“食品残渣”中提炼出生物柴油的项目.经测算,该项目处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数可以近似的表示为:y=,且每处理一吨“食品残渣”,可得到能利用的生物柴油价值为200元,若该项目不获利,政府将补贴.
(1)当x∈[200,300)时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获得,则政府每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损;
(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?
正确答案
(1)当x∈[200,300)时,该项目获利为S,则S=200x-(x2-200x+80000)=-
(x-400)2,
∴当x∈[200,300)时,S<0,因此,该项目不会获利
当x=300时,S取得最大值-5000,所以政府每月至少需要补贴5000元才能使该项目不亏损;
(2)由题意知,食品残渣的每吨的平均处理成本为=
①当x∈[120,144)时,=
(x-120)2+240,∴当x=120时,
取得最小值240;
②当x∈[144,500)时,=
x+
-200≥400-200=200
当且仅当x=
,即x=400时,
取得最小值200
∵200<240
∴每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.
心理学家发现,学生的接受能力依赖于老师引入概念和描述问题所用的时间,上课开始时,学生的兴趣激增,中间有一段不太长的时间,学生的兴趣保持较理想的状态,随后学生的注意力开始分散,并趋于稳定.分析结果和实验表明,设提出和讲述概念的时间为x(单位:分),学生的接受能力为f(x)(f(x)值越大,表示接受能力越强),
f(x)=
(1)开讲后多少分钟,学生的接受能力最强?能维持多少时间?
(2)试比较开讲后5分钟、20分钟、35分钟,学生的接受能力的大小;
(3)若一个数学难题,需要56的接受能力以及12分钟时间,老师能否及时在学生一直达到所需接受能力的状态下讲述完这个难题?
正确答案
(1)由题意可知:0<x≤10
f(x)=-0.1(x-13)2+60.9
所以当x=10时,f(x)的最大值是60,…(2分)
又10<x≤15,f(x)=60…(3分)
所以开讲后10分钟,学生的接受能力最强,并能维持5分钟.…(4分)
(2)由题意可知:f(5)=54.5,f(20)=45,f(35)=30…(5分)
所以开讲后5分钟、20分钟、35分钟的学生的接受能力从大小依次是
开讲后5分钟、20分钟、35分钟的接受能力;…(6分)
(3)由题意可知:
当0<x≤10,f(x)=-0.1(x-13)2+60.9≥56
解得:6≤x≤10…(7分)
当10<x≤15时,f(x)=60>56,满足要求;…(8分)
当15<x≤25时,-3x+105≥56
解得:15<x≤16…(9分)
因此接受能力56及以上的时间是10分钟小于12分钟.
所以老师不能在所需的接受能力和时间状态下讲述完这个难题.…(10分)
某化工厂生产某产品的年固定成本为200万元,每生产1吨另投入12万元,设化工厂一年内共生产该产品x吨并全部销售完,每吨的销售收入为R(x)万元,且R(x)=.
(Ⅰ)求年利润y(万元)关于年产量x(吨)的函数关系式;
(Ⅱ)年产量为多少吨时,化工厂在这一产品的生产中所获年利最大?
正确答案
(Ⅰ)当0<x≤15时,y=100x-x3-200
当x>15时,y=1030-(+12x)
∴y=
(Ⅱ)当0<x≤15时,y′=100-x2=0,∴x=10
∴x=10时,ymax=
当x>15时,y=1030-(+12x)=1042-[
+12(x+1)]≤1042-720=322
当且仅当=12(x+1),∴x=29,ymax=322
∵>322,∴x=10时,取得最大值
a、b∈R+且a≠b,c=()a-bf(x)=|2x-1-1|.
(1)比较c与1的大小;
(2)比较f(c)与f()的大小.
正确答案
(1)若a>b>0,则>1,a-b>0,从而c=(
a
b
)a-b>1;若0<a<b,则0<<1,a-b<0,从而c=(
a
b
)a-b>1;综上均有c>1.
(2)由(1)知c>1,0<<1,因此2c-1>1,21c-1<1,故f(c)=2c-1-1,f(
)=1-21c-1
从而f(c)-f()=2c-1-1-(1-21c-1)=2c-1+21c-1-2≥2
-2,由于c>1,故c+
>2,从而f(c)-f(
)≥2
-2>2-2=0,因此,f(c)>f(
).
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