4.某工廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品固定成本為2 000萬元,并且每生產(chǎn)一單位產(chǎn)品,成本增加10萬元.又知總收入K是單位產(chǎn)品數(shù)Q的函數(shù),K(Q)=40Q-Q2,則總利潤L(Q)的最大值是 萬元.
答案 2 500
例1如圖所示,在矩形ABCD中,已知AB=a,BC=b(b<a),在AB,AD,CD,CB上分別截取AE,AH,CG,CF都等于x,當(dāng)x為何值時(shí),四邊形EFGH的面積最大?并求出最大面積.
解 設(shè)四邊形EFGH的面積為S,
則S△AEH=S△CFG=x2,
S△BEF=S△DGH=(a-x)(b-x),
∴S=ab-2[2+(a-x)(b-x)]
=-2x2+(a+b)x=-2(x-2+
由圖形知函數(shù)的定義域?yàn)閧x|0<x≤b}.
又0<b<a,∴0<b<,若≤b,即a≤3b時(shí),
則當(dāng)x=時(shí),S有最大值;
若>b,即a>3b時(shí),
S(x)在(0,b]上是增函數(shù),
此時(shí)當(dāng)x=b時(shí),S有最大值為
-2(b-)2+=ab-b2,
綜上可知,當(dāng)a≤3b,x=時(shí),
四邊形面積Smax=,
當(dāng)a>3b,x=b時(shí),四邊形面積Smax=ab-b2.
例2據(jù)氣象中心觀察和預(yù)測:發(fā)生于M地的沙塵暴一直向正南方向移動,其移動速度
v(km/h)與時(shí)間t(h)的函數(shù)圖象如圖所示,過線段OC上一點(diǎn)T(t,0)作橫軸
的垂線l,梯形OABC在直線l左側(cè)部分的面積即為t(h)內(nèi)沙塵暴所經(jīng)過
的路程s(km).
(1)當(dāng)t=4時(shí),求s的值;
(2)將s隨t變化的規(guī)律用數(shù)學(xué)關(guān)系式表示出來;
(3)若N城位于M地正南方向,且距M地650 km,試判斷這場沙塵暴是否會侵襲到N城,如果會,在沙塵暴發(fā)生后多長時(shí)間它將侵襲到N城?如果不會,請說明理由.
解 (1)由圖象可知:
當(dāng)t=4時(shí),v=3×4=12,
∴s=×4×12=24.
(2)當(dāng)0≤t≤10時(shí),s=·t·3t=t2,
當(dāng)10<t≤20時(shí),s=×10×30+30(t-10)=30t-150;
當(dāng)20<t≤35時(shí),s=×10×30+10×30+(t-20)×30-×(t-20)×2(t-20)=-t2+70t-550.
綜上可知s=
(3)∵t∈[0,10]時(shí),smax=×102=150<650.
t∈(10,20]時(shí),smax=30×20-150=450<650.
∴當(dāng)t∈(20,35]時(shí),令-t2+70t-550=650.
解得t1=30,t2=40,∵20<t≤35,
∴t=30,所以沙塵暴發(fā)生30 h后將侵襲到N城.
例3(12分)1999年10月12日“世界60億人口日”,提出了“人類對生育的選擇將決定世界未來”的主題,控制人口急劇增長的緊迫任務(wù)擺在我們的面前.
(1)世界人口在過去40年內(nèi)翻了一番,問每年人口平均增長率是多少?
(2)我國人口在1998年底達(dá)到12.48億,若將人口平均增長率控制在1%以內(nèi),我國人口在2008年底至多有多少億?
以下數(shù)據(jù)供計(jì)算時(shí)使用:
l
數(shù)N |
l
1.010 |
l
1.015 |
l
1.017 |
l
1.310 |
l
2.000 |
l
對數(shù)lgN |
l
0.004 3 |
l
0.006 5 |
l
0.007 3 |
l
0.117 3 |
l
0.301 0 |
l
數(shù)N |
l
3.000 |
l
5.000 |
l
12.48 |
l
13.11 |
l
13.78 |
l
對數(shù)lgN |
l
0.477 1 |
l
0.699 0 |
l
1.096 2 |
l
1.117 6 |
l
1.139 2 |
解 (1)設(shè)每年人口平均增長率為x,n年前的人口數(shù)為y,
則y·(1+x)n=60,則當(dāng)n=40時(shí),y=30,
即30(1+x)40=60,∴(1+x)40=2, 4分
兩邊取對數(shù),則40lg(1+x)=lg2,
則lg(1+x)==0.007 525,
∴1+x≈1.017,得x=1.7%. 8分
(2)依題意,y≤12.48(1+1%)10?,
得lgy≤lg12.48+10×lg1.01=1.139 2,
∴y≤13.78,故人口至多有13.78億. 11分
答 每年人口平均增長率為1.7%,2008年底人口至多有13.78億. 12分
3.已知光線每通過一塊玻璃板,光線的強(qiáng)度要損失10%,要使通過玻璃板的光線的強(qiáng)度減弱到原來強(qiáng)度的以下,則至少需要重疊玻璃板數(shù)為 ( )
A.8塊 B.9塊 C.10塊 D.11塊
答案 D
2.我國為了加強(qiáng)對煙酒生產(chǎn)的宏觀調(diào)控,除了應(yīng)征稅外還要征收附加稅,已知某種酒每瓶售價(jià)為70元,不收附加稅時(shí),每年大約銷售100萬瓶,若每銷售100元國家要征附加稅為x元(稅率x%),則每年銷售量減少10x萬瓶,為了要使每年在此項(xiàng)經(jīng)營中收取的附加稅額不少于112萬元,則x的最小值為 ( )
A.2 B.6 C.8 D.10
答案?A?
1.一等腰三角形的周長是20,底邊y是關(guān)于腰長x的函數(shù),它的解析式為 ( )
A.y=20-2x(x≤10) B.y=20-2x(x<10)
C.y=20-2x(5≤x≤10) D.y=20-2x(5<x<10)
答案?D
12.已知a、b是不全為0的實(shí)數(shù),求證:方程3ax2+2bx-(a+b)=0在(0,1)內(nèi)一定有實(shí)根.
證明 若a=0時(shí),則b≠0,
此時(shí)方程的根為x=,滿足題意.
當(dāng)a≠0時(shí),令f(x)=3ax2+2bx-(a+b).
(1)若a(a+b)<0,
則f(0)·f()=-(a+b)·(-a)=a(a+b)<0,
所以f(x)在區(qū)間(0,內(nèi)有一實(shí)根.
(2)若a(a+b)≥0,
則f(f(1)=(-)(2a+b)
=-a2-a(a+b)<0,
所以f(x)在區(qū)間(,1)內(nèi)有一實(shí)根.
綜上所述,方程3ax2+2bx-(a+b)=0在(0,1)內(nèi)一定有實(shí)根.
§2.8 函數(shù)模型及其應(yīng)用
基礎(chǔ)自測
11.關(guān)于x的二次方程x2+(m-1)x+1=0在區(qū)間[0,2]上有解,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解 設(shè)f(x)=x2+(m-1)x+1,x∈[0,2],
①若f(x)=0在區(qū)間[0,2]上有一解,
∵f(0)=1>0,則應(yīng)有f(2)≤0,
又∵f(2)=22+(m-1)×2+1,∴m≤-.
②若f(x)=0在區(qū)間[0,2]上有兩解,則
由①②可知m≤-1.
10.若關(guān)于x的方程3x2-5x+a=0的一個(gè)根在(-2,0)內(nèi),另一個(gè)根在(1,3)內(nèi),求a的取值范圍.
解 設(shè)f(x)=3x2-5x+a,則f(x)為開口向上的拋物線(如圖所示).
∵f(x)=0的兩根分別在區(qū)間(-2,0),(1,3)內(nèi),
∴即
解得-12<a<0.所求a的取值范圍是(-12,0).
9.已知二次函數(shù)f(x)=4x2-2(p-2)x-2p2-p+1在區(qū)間[-1,1]內(nèi)至少存在一個(gè)實(shí)數(shù)c,使f(c)>0,求實(shí)數(shù)p的取值范圍.
解 二次函數(shù)f(x)在區(qū)間[-1,1]內(nèi)至少存在一個(gè)實(shí)數(shù)c,使f(c)>0的否定是對于區(qū)間[-1,1]內(nèi)的任意一個(gè)x都有f(x)≤0,
∴即
整理得:解得:p或p.
∴二次函數(shù)在區(qū)間[-1,1]內(nèi)至少存在一個(gè)實(shí)數(shù)c,使f(c)>0的實(shí)數(shù)p的取值范圍是(-3,
8.關(guān)于x的實(shí)系數(shù)方程x2-ax+2b=0的一根在區(qū)間[0,1]上,另一根在區(qū)間[1,2]上,則2a+3b的最大
值為 .
答案 9
7.若函數(shù)f(x)=x2-ax-b的兩個(gè)零點(diǎn)是2和3,則函數(shù)g(x)=bx2-ax-1的零點(diǎn)是 .
答案 -,-
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