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课时跟踪检测(十三) 函数模型及其应用
1.某品牌电视新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售y(单位:台)与投放市场的月数x之间关系的是( )
A.y=100x B.y=50x2-50x+100
C.y=50×2x D.y=100log2x+100
解析:选C 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,代入数据验证即可,故选C.
2.某家具的标价为132元,若降价以九折出售(即优惠10%),仍可获利10%(相对于进价),则该家具的进价是( )
A.118元 B.105元
C.106元 D.108元
解析:选D 设进价为a元,由题意知132×(1-10%)-a=10%·a,解得a=108.故选D.
3.(2018·北京石景山联考)小明在如图1所示的跑道上匀速跑步,他从点A出发,沿箭头方向经过点B跑到点C,共用时30 s,他的教练选择了一个固定的位置观察小明跑步的过程,设小明跑步的时间为t(s),他与教练间的距离为y(m),表示y与t的函数关系的图象大致如图2所示,则这个固定位置可能是图1中的( )
A.点M B.点N
C.点P D.点Q
解析:选D 假设这个位置在点M,则从A至B这段时间,y不随时间的变化改变,与函数图象不符,故A选项错误;假设这个位置在点N,则从A至C这段时间,A点与C点对应y的大小应该相同,与函数图象不符,故B选项错误;假设这个位置在点P,则由函数图象可得,从A到C的过程中,会有一个时刻,教练到小明的距离等于经过30 s时教练到小明的距离,而点P不符合这个条件,故C选项错误;经判断点Q符合函数图象,故D选项正确,选D.
4.(2019·洛阳模拟)某校为了规范教职工绩效考核制度,现准备拟定一函数用于根据当月评价分数x(正常情况下0≤x≤100,且教职工平均月评价分数在50分左右,若有突出贡献可以高于100分)计算当月绩效工资y
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(元).要求绩效工资不低于500元,不设上限,且让大部分教职工绩效工资在600元左右,另外绩效工资越低或越高时,人数要越少.则下列函数最符合要求的是( )
A.y=(x-50)2+500 B.y=10+500
C.y=(x-50)3+625 D.y=50[10+lg(2x+1)]
解析:选C 由题意知,拟定函数应满足:①是单调递增函数,且增长速度先快后慢再快;②在x=50左右增长速度较慢,最小值为500.A中,函数y=(x-50)2+500先减后增,不符合要求;B中,函数y=10+500是指数型函数,增长速度是越来越快,不符合要求;D中,函数y=50[10+lg(2x+1)]是对数型函数,增长速度是越来越慢,不符合要求;而C中,函数y=(x-50)3+625是由函数y=x3经过平移和伸缩变换得到的,符合要求.故选C.
5.(2019·邯郸名校联考)某企业准备投入适当的广告费对甲产品进行促销宣传,在一年内预计销售量y(万件)与广告费x(万元)之间的函数关系为y=1+(x≥0).已知生产此产品的年固定投入为4万元,每生产1万件此产品仍需再投入30万元,且能全部售完. 若每件甲产品售价(元)定为“平均每件甲产品所占生产成本的150%”与“年平均每件甲产品所占广告费的50%”之和,则当广告费为1万元时,该企业甲产品的年利润为( )
A.30.5万元 B.31.5万元
C.32.5万元 D.33.5万元
解析:选B 由题意,产品的生产成本为(30y+4)万元,销售单价为×150%+×50%,故年销售收入为z=·y=45y+6+x.∴年利润W=z-(30y+4)-x=15y+2-=17+-(万元).∴当广告费为1万元时,即x=1,该企业甲产品的年利润为17+-=31.5(万元).故选B.
6.拟定甲、乙两地通话m分钟的电话费(单位:元)由f(m)=1.06(0.5[m]+1)给出,其中m>0,[m]是不超过m的最大整数(如[3]=3,[3.7]=3,[3.1]=3),则甲、乙两地通话6.5分钟的电话费为________元.
解析:∵m=6.5,∴[m]=6,则f(m)=1.06×(0.5×6+1)=4.24.
答案:4.24
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7.(2019·唐山模拟)某人计划购买一辆A型轿车,售价为14.4万元,购买后轿车每年的保险费、汽油费、车检费、停车费等约需2.4万元,同时汽车年折旧率约为10%(即这辆车每年减少它的价值的10%),试问,大约使用________年后,用在该车上的费用(含折旧费)达到14.4万元.
解析:设使用x年后花费在该车上的费用达到14.4万元,依题意可得,14.4(1-0.9x)+2.4x=14.4.
化简得x-6×0.9x=0.
令f(x)=x-6×0.9x,
易得f(x)为单调递增函数,又f(3)=-1.374<0,f(4)=0.063 4>0,所以函数f(x)在(3,4)上有一个零点.
故大约使用4年后,用在该车上的费用达到14.4万元.
答案:4
8.某地区要建造一条防洪堤,其横断面为等腰梯形ABCD,腰与底边夹角为60°(如图),考虑防洪堤坚固性及石块用料等因素,设计其横断面面积为9平方米,且高度不低于米.记防洪堤横断面的腰长为x米,外周长(梯形的上底线段BC与两腰长的和)为y米.要使防洪堤横断面的外周长不超过10.5米,则其腰长x的取值范围为________.
解析:根据题意知,9=(AD+BC)h,其中AD=BC+2×=BC+x,h=x,
所以9=(2BC+x)x,得BC=-,
由得2≤x<6.
所以y=BC+2x=+(2≤x<6),
由y=+≤10.5,解得3≤x≤4.
因为[3,4] ⊆[2,6),所以腰长x的取值范围为[3,4].
答案:[3,4]
9.如图,已知边长为8米的正方形钢板有一个角被锈蚀,其中AE=4米,CD=6米.为了合理利用这块钢板,在五边形ABCDE内截取一个矩形BNPM,使点P在边DE上.
(1)设MP=x米,PN=y米,将y表示成x的函数,并求该函数的解析式及定义域;
(2)求矩形BNPM面积的最大值.
解:(1)如图,作PQ⊥AF于Q,所以PQ=8-y,EQ=x-4,
在△EDF中,=,
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所以=,
所以y=-x+10,
定义域为{x|4≤x≤8}.
(2)设矩形BNPM的面积为S,
则S(x)=xy=x=-(x-10)2+50,
所以S(x)是关于x的二次函数,且其图象开口向下,对称轴为直线x=10,所以当x∈[4,8]时,S(x)单调递增,
所以当x=8时,矩形BNPM的面积取得最大值,最大值为48平方米.
10.近年来,某企业平均每年缴纳的电费约24万元,为了节能减排,决定安装一个可使用15年的太阳能供电设备接入本企业电网,安装这种供电设备的费用(单位:万元)与太阳能电池板的面积(单位:平方米)成正比,比例系数约为0.5.为了保证正常用电,安装后采用太阳能和电能互补供电的模式.假设在此模式下,安装后该企业平均每年缴纳的电费C(单位:万元)与安装的这种太阳能电池板的面积x(单位:平方米)之间的函数关系是C(x)=(x≥0,k为常数) .记y为该企业安装这种太阳能供电设备的费用与该企业今后15年共将缴纳的电费之和.
(1)试解释C(0)的实际意义,并建立y关于x的函数关系式;
(2)当x为多少时,y取得最小值?最小值是多少万元?
解:(1)C(0)的实际意义是安装这种太阳能电池板的面积为0时该企业平均每年缴纳的电费,即未安装太阳能供电设备时,该企业平均每年缴纳的电费.由C(0)==24,得k=2 400,
所以y=15×+0.5x=+0.5x(x≥0).
(2)因为y=+0.5(x+5)-2.5≥2-2.5=57.5,
当且仅当=0.5(x+5),即x=55时取等号,
所以当x为55时,y取得最小值,最小值为57.5万元.
11.[选做题]某快递公司在某市的货物转运中心,拟引进智能机器人分拣系统,以提高分拣效率和降低物流成本,已知购买x台机器人的总成本p(x)=万元.
(1)若使每台机器人的平均成本最低,问应买多少台?
(2)现按(1)中的数量购买机器人,需要安排m
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人将邮件放在机器人上,机器人将邮件送达指定落袋格口完成分拣,经实验知,每台机器人的日平均分拣量q(m)=(单位:件),已知传统人工分拣每人每日的平均分拣量为1 200件,问引进机器人后,日平均分拣量达最大值时,用人数量比引进机器人前的用人数量最多可减少百分之几?
解:(1)由总成本p(x)=万元,可得每台机器人的平均成本y===x++1≥2+1=2.当且仅当x=,即x=300时,上式等号成立.∴若使每台机器人的平均成本最低,应买300台.
(2)引进机器人后,每台机器人的日平均分拣量
q(m)=当1≤m≤30时,300台机器人的日平均分拣量为160m(60-m)=-160m2+9 600m,∴当m=30时,日平均分拣量有最大值144 000件.当m>30时,日平均分拣量为480×300=144 000(件).∴300台机器人的日平均分拣量的最大值为144 000件.若传统人工分拣144 000件,则需要人数为=120(人).∴日平均分拣量达最大值时,用人数量比引进机器人前的用人数量最多可减少×100%=75%.
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