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第二章 第十节 函数模型及其应用

一、选择题
1.某企业去年销售收入1 000万元,年成本为生产成本500万元与年广告成本200万元两部分.若年利润必须按p%纳税,且年广告费超出年销售收入2%的部分也按p%纳税,其他不纳税.已知该企业去年共纳税120万元.则税率p%为( )
A.10% B.12%
C.25% D.40%
解析:利润300万元,纳税300·p%万元,
年广告费超出年销售收入2%的部分为
200-1000×2%=180(万元),
纳税180·p%万元,
共纳税300·p%+180·p%=120(万元),
p%=1
4=25%.
答案:C
2.生产一定数量的商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月生产某种商品x万件
时的生产成本为C(x)=1
2x
2+2x+20(万元).一万件售价是20万元,为获取更大利润,该企
业一个月应生产该商品数量为( )
A.36万件B.18万件C.22万件D.9万件
解析:利润L(x)=20x-C(x)=-1
2(x-18)
2+142,
当x=18时,L(x)有最大值.
答案:B
3.某商店已按每件80元的成本购进某商品1 000件,根据市场预测,销售价为每件100元时可全部售完,定价每提升1元时销售量就减少5件,若要获得最大利润,销售价应定为每件( )
A.100元B.110元
C.150元D.190元
解析:设售价提升x元,则依题意
y=(1 000-5x)×(20+x)
=-5x2+900x+20 000
=-5(x-90)2+60 500.
故当x =90时,y max =60 500,此时售价为每件190元.
答案:D
4.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B 地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地,汽车离开A 地的距离x (千米)与时间t (小时)之间的函数表达式是( )
A .x =60t
B .x =60t +50t
C .x =⎩⎪⎨⎪⎧
60t (0≤t ≤2.5)150-5t (x >3.5) D .x =⎩⎪⎨⎪⎧ 60t (0≤t ≤2.5),150(2.5<t ≤3.5)
150-50(t -3.5)(3.5<t ≤6.5)
解析:到达B 地需要15060
=2.5小时, 所以当0≤t ≤2.5时,x =60t ;
当2.5<t ≤3.5时,x =150;
当3.5<t ≤6.5时,x =150-50(t -3.5).
答案:D
5.某电视新产品投放市场后第一个月销售100台,第二个月销售200台,第三个月销售400台,第四个月销售790台,则下列函数模型中能较好地反映销量y 与投放市场的月数x 之间关系的是( )
A .y =100x
B .y =50x 2-50x +100
C .y =50×2x
D .y =100log 2x +100
解析:根据函数模型的增长差异和题目中的数据可知,应为指数型函数模型.
答案:C
二、填空题
6.某厂有很多形状为直角梯形的铁皮边角料(如图),为降低消耗,
开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图阴影部分)备用,则
截取的矩形面积的最大值为________.
解析:依题意知:20-x x =y -824-y
,即x =54(24-y ), ∴阴影部分的面积
S =xy =54(24-y )y =54
(-y 2+24y ), ∴当y =12时,S 有最大值为180.
答案:180
7.(2011·浙江高考)某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,预测六月份销售额为500万元,七月份销售额比六月份递增x %,八月份销售额比七月份递增x %,九、十月份销售总额与七、八月份销售总额相等.若一月份至十月份销售总额至少达7 000万元,则x 的最小值是________.
解析:七月份的销售额为500(1+x %),八月份的销售额为500(1+x %)2,则一月份到十月份的销售总额是3 860+500+2 [500(1+x %)+500(1+x %)2],根据题意有
3 860+500+2[500(1+x %)+500(1+x %)2]≥7 000,
即25(1+x %)+25(1+x %)2≥66,令t =1+x %,
则25t 2+25t -66≥0,解得t ≥65或者t ≤-115
(舍去), 故1+x %≥65
,解得x ≥20. 答案:20
三、解答题
8.某公司生产一种电子仪器的固定成本为20 000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:
R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 400x -12x 2 (0≤x ≤400)80 000 (x >400)
. 其中x 是仪器的月产量.
(1)将利润表示为月产量的函数f (x );
(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)
解:(1)设每月产量为x 台,则总成本为20 000+100x ,
从而f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧
-12x 2+300x -20 000(0≤x ≤400)60 000-100x (x >400)
. (2)当0≤x ≤400时,f (x )=-12
(x -300)2+25 000, ∴当x =300时,有最大值25 000;
当x >400时,f (x )=60 000-100x 是减函数,
f (x )<60 000-100×400<25 000.
∴当x =300时,f (x )的最大值为25 000.
∴每月生产300台仪器时,利润最大,最大利润为25 000元.
9.当前环境问题已成为世界注重的焦点,2009年哥本哈根世界气候大会召开后,为减
少汽车尾气对城市空气的污染,某市决定对出租车实行使用液化气替代汽油的改装工程,原因是液化气燃烧后不产生二氧化硫、一氧化氮等有害气体,对大气无污染,或者说污染非常小.现有以下数据:
①当前汽油价格为2.8元/升,市内出租车耗油情况是一升汽油大约跑12千米;②当前液化气价格为3元/千克,一千克液化气平均可跑15~16千米;③一辆出租车日平均行程为200千米.
请根据以上数据回答问题:
(1)从经济角度衡量一下使用液化气和使用汽油哪一种更经济(即省钱);
(2)假设出租车改装液化气设备需花费5 000元,请问多长时间省出的钱等于改装设备花费的钱?
解:(1)设出租车行驶的时间为t天,所耗费的汽油费为W元,耗费的液化气费为W′元,
由题意可知,
W=200×2.8t
12=
140t
3(t≥0,t∈N
*),
200×3t
16≤W′≤200×
3t
15,
即37.5t≤W′≤40t(t≥0,t∈N*),
又140t
3>40t,即W>W′,所以使用液化气比使用汽油省钱.
(2)①设37.5t+5 000=140t
3,解得t≈545.5,
又t≥0,t∈N*,所以t=546.
②设40t+5 000=140t
3,解得t=750.
所以,若改装液化气设备,则当行驶天数t∈[546,750]且t∈N*时,省出的钱能够等于改装设备花费的钱.
10.某人要做一批地砖,每块地砖(如图1所示)是边长为0.4米的正方形ABCD,点E、F分别在边BC和CD上,且CE=CF,△CFE、△ABE和四边形AEFD均由单一材料制成,制成△CFE、△ABE和四边形AEFD的三种材料的每平方米价格之比依次为3∶2∶1.若将此种地砖按图2所示的形式铺设,能使中间的深色阴影部分成四边形EFGH.
(1)求证:四边形EFGH是正方形;
(2)E、F在什么位置时,做这批地砖所需的材料费用最省?
解:(1)证明:图2是由四块图1所示地砖组成,由图1依次逆时针旋转90°,180°,270°后得到,
∴EF=FG=GH=HE.
∴△CFE为等腰直角三角形.
∴四边形EFGH是正方形.
(2)设CE=x,则BE=0.4-x,
每块地砖的费用为W,
制成△CFE、△ABE和四边形AEFD三种材料的每平方米价格依次为3a、2a、a(元),
W=1
2x
2·3a+
1
2×(0.4-x)×0.4×2a+⎣
⎡0.16-1
2x
2-


1
2×0.4×(0.4-x)a
=a(x2-0.2x+0.24)
=a[(x-0.1)2+0.23](0<x<0.4),
由a>0,当x=0.1时,W有最小值,即总费用最省.答:当CE=CF=0.1米时,总费用最省.。

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