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1、
課時作業(yè)(十二) 函數(shù)模型及其應用
一、選擇題
1.(20xx·日照模擬)下表是函數(shù)值y隨自變量x變化的一組數(shù)據(jù),它最可能的函數(shù)模型是( )
x
4
5
6
7
8
9
10
y
15
17
19
21
23
25
27
A.一次函數(shù)模型 B.冪函數(shù)模型
C.指數(shù)函數(shù)模型 D.對數(shù)函數(shù)模型
解析:根據(jù)已知數(shù)據(jù)可知,自變量每增加1函數(shù)值增加2,因此函數(shù)值的增量是均勻的,故為一次函數(shù)模型。
答案:A
2.(20xx·湖州模擬)物價上漲是當前的主要話題,特別是菜價,我國某部門為盡快實現(xiàn)穩(wěn)定菜價,提出四種綠色運輸方
2、案.據(jù)預測,這四種方案均能在規(guī)定的時間T內(nèi)完成預測的運輸任務Q0,各種方案的運輸總量Q與時間t的函數(shù)關(guān)系如圖所示,在這四種方案中,運輸效率(單位時間的運輸量)逐步提高的是( )
A B C D
解析:由運輸效率(單位時間的運輸量)逐步提高得曲線上的點的切線斜率應該逐漸增大,故選B。
答案:B
3.某公司租地建倉庫,已知倉庫每月占用費y1與倉庫到車站的距離成反比,而每月車載貨物的運費y2與倉庫到車站的距離成正比.據(jù)測算,如果在距離車站10千米處建倉庫,這兩項費用y1,y2分別是2萬元和8萬元,那么要使這兩項費用之和最小,倉庫應建在離車站( )
A.5千米處 B.4千米
3、處
C.3千米處 D.2千米處
解析:由題意得,y1=,y2=k2x,其中x>0,當x=10時,代入兩項費用y1,y2分別是2萬元和8萬元,可得k1=20,k2=,y1+y2=+x≥2=8,當且僅當=x,即x=5時取等號,故選A。
答案:A
4.(20xx·安徽名校聯(lián)考)如圖,在平面直角坐標系中,AC平行于x軸,四邊形ABCD是邊長為1的正方形,記四邊形位于直線x=t(t>0)左側(cè)圖形的面積為f(t),則f(t)的大致圖象是( )
A B C D
解析:由題意得,
f(t)=
故其圖象為C。
答案:C
5.(20xx·北京東城期末)某
4、企業(yè)投入100萬元購入一套設(shè)備,該設(shè)備每年的運轉(zhuǎn)費用是0.5萬元,此外每年都要花費一定的維護費,第一年的維護費為2萬元,由于設(shè)備老化,以后每年的維護費都比上一年增加2萬元.為使該設(shè)備年平均費用最低,該企業(yè)需要更新設(shè)備的年數(shù)為( )
A.10 B.11
C.13 D.21
解析:設(shè)該企業(yè)需要更新設(shè)備的年數(shù)為x,設(shè)備年平均費用為y,則x年后的設(shè)備維護費用為2+4+…+2x=x(x+1),所以x年的平均費用為y==x++1.5,由基本不等式得y=x++1.5≥2+1.5=21.5,當且僅當x=,即x=10時取等號,所以選A。
答案:A
6.某汽車運輸公司購買了一批豪華大客車投入營
5、運,據(jù)市場分析每輛客車營運的總利潤y(單位:10萬元)與營運年數(shù)x(x∈N*)為二次函數(shù)關(guān)系(如圖所示),則每輛客車營運多少年時,其營運的平均利潤最大( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:由題圖可得營運總利潤y=-(x-6)2+11,
則營運的年平均利潤=-x-+12,
∵x∈N*,∴≤-2+12=2,
當且僅當x=,即x=5時取“=”。
∴x=5時營運的平均利潤最大。
答案:C
二、填空題
7.(20xx·漳州模擬)有一批材料可以建成200 m的圍墻,如果用此材料在一邊靠墻的地方圍成一塊矩形場地,中間用同樣的材料隔成三個面積相等的矩形(如圖所示),
6、則圍成的矩形最大面積為__________。(圍墻厚度不計)
解析:設(shè)矩形的長為x m,寬為 m,則S=x·=(-x2+200x)。
當x=100時,Smax=2 500 m2。
答案:2 500 m2
8.某單位“五一”期間組團包機去上海旅游,其中旅行社的包機費為30 000元,旅游團中的每人的飛機票按以下方式與旅行社結(jié)算:若旅游團中的人數(shù)在30或30以下,飛機票每張收費1 800元。若旅游團的人數(shù)多于30人,則給以優(yōu)惠,每多1人,機票費每張減少20元,但旅游團的人數(shù)最多有75人,那么旅游團的人數(shù)為________人時,旅行社獲得的利潤最大。
解析:設(shè)旅游團的人數(shù)為x
7、人,飛機票為y元,利潤為Q元,依題意,
①當1≤x≤30時,y=1 800元,此時利潤Q=y(tǒng)x-30 000=1 800x-30 000,此時最大值是當x=30時,Qmax=1 800×30-30 000=24 000(元);
②當30<x≤75時,y=1 800-20(x-30)=-20x+2 400,此時利潤Q=y(tǒng)x-30 000=-20x2+2 400x-30 000=-20(x-60)2+42 000,
所以當x=60時,旅行社可獲得的最大利潤42 000元。
綜上,當旅游團的人數(shù)為60人時,旅行社獲得的利潤最大。
答案:60
9.(20xx·濰坊模擬)
8、某地西紅柿從2月1日起開始上市,通過市場調(diào)查,得到西紅柿種植成本Q(單位:元/100 kg)與上市時間t(單位:天)的數(shù)據(jù)如下表:
時間t
60
100
180
種植成本Q
116
84
116
根據(jù)上表數(shù)據(jù),從下列函數(shù)中選取一個函數(shù)描述西紅柿種植成本Q與上市時間t的變化關(guān)系。
Q=at+b,Q=at2+bt+c,Q=a·bt,Q=a·logbt
利用你選取的函數(shù),求得:
(1)西紅柿種植成本最低時的上市天數(shù)是________。
(2)最低種植成本是________(元/100 kg)。
解析:根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知函數(shù)不單調(diào),
所以Q=at2+
9、bt+c且開口向上,對稱軸t=-==120。
代入數(shù)據(jù)
得
所以西紅柿種植成本最低時的上市天數(shù)是120。
最低種植成本是14 400a+120b+c=14 400×0.01+120×(-2.4)+224=80。
答案:(1)120 (2)80
三、解答題
10.(20xx·長春模擬)某產(chǎn)品原來的成本為1 000元/件,售價為1 200元/件,年銷售量為1萬件,由于市場和顧客要求提高,公司計劃投入資金進行產(chǎn)品升級,據(jù)市場調(diào)查,若投入x萬元,每件產(chǎn)品的成本將降低x,在售價不變的情況下,年銷售量將減少萬件,按上述方式進行產(chǎn)品升級和銷售,扣除產(chǎn)品升級資金后的
10、純利潤為f(x)(單位:萬元)。
(1)求f(x)的函數(shù)解析式;
(2)求f(x)的最大值,以及f(x)取得最大值時x的值。
解析:(1)依題意,產(chǎn)品升級后,每件的成本為1 000-元,利潤為200+元,
年銷售量為1-萬件,
純利潤為f(x)=-x
=198.5--。
(2)f(x)=198.5--≤198.5-2×=178.5,
等號當且僅當=,即x=40時成立。
所以f(x)取最大值時的x的值為40。
11.某校學生社團心理學研究小組在對學生上課注意力集中情況的調(diào)查研究中,發(fā)現(xiàn)其注意力指數(shù)p與聽課時間t之間的關(guān)系滿足如圖所示的曲線。當t∈(0,14]時,
11、曲線是二次函數(shù)圖象的一部分,當t∈[14,40]時,曲線是函數(shù)y=loga(t-5)+83(a>0且a≠1)圖象的一部分。根據(jù)專家研究,當注意力指數(shù)p大于等于80時聽課效果最佳。
(1)試求p=f(t)的函數(shù)關(guān)系式;
(2)老師在什么時段內(nèi)安排核心內(nèi)容能使得學生聽課效果最佳?請說明理由。
解析:(1)t∈(0,14]時,
設(shè)p=f(t)=c(t-12)2+82(c<0),將(14,81)代入得c=-,t∈(0,14]時,p=f(t)=-(t-12)2+82;
t∈[14,40]時,將(14,81)代入y=loga(t-5)+83,得a=,
所以p=f(t)=
(2)t∈(0,14
12、]時,由-(t-12)2+82≥80,
解得12-2≤t≤12+2,
所以t∈[12-2,14],
t∈(14,40]時,由log(t-5)+83≥80,
解得5<t≤32,所以t∈(14,32],所以t∈[12-2,32],
即老師在t∈[12-2,32]時段內(nèi)安排核心內(nèi)容能使得學生聽課效果最佳。
12.(20xx·徐州模擬)近年來,某企業(yè)每年消耗電費約24萬元,為了節(jié)能減排,決定安裝一個可使用15年的太陽能供電設(shè)備接入本企業(yè)電網(wǎng),安裝這種供電設(shè)備的工本費(單位:萬元)與太陽能電池板的面積x(單位:平方米)成正比,比例系數(shù)約為0.5。為了保證正常用電,安裝后采用太陽能和
13、電能互補供電的模式。假設(shè)在此模式下,安裝后該企業(yè)每年消耗的電費C(單位:萬元)與安裝的這種太陽能電池板的面積x(單位:平方米)之間的函數(shù)關(guān)系是C(x)=(x≥0,k為常數(shù))。記F(x)為該企業(yè)安裝這種太陽能供電設(shè)備的費用與該企業(yè)15年共消耗的電費之和。
(1)試解釋C(0)的實際意義,并建立F(x)關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式;
(2)當x為多少平方米時,F(xiàn)(x)取得最小值?最小值是多少萬元?
解析:(1)C(0)的實際意義是安裝這種太陽能電池板的面積為0時的電費,即未安裝太陽能供電設(shè)備時企業(yè)每年消耗的電費為C(0)==24,得k=2 400,
所以F(x)=15×+0.5x=+0.5x(x≥0)。
(2)因為F(x)=+0.5(x+5)-2.5
≥2-2.5=57.5,
當且僅當=0.5(x+5),
即x=55時取等號,所以當x為55平方米時,
F(x)取得最小值,最小值為57.5萬元。