4.某工厂生产某种产品固定成本为2 000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元.又知总收入K是单位产品数Q的函数,K(Q)=40Q-Q2,则总利润L(Q)的最大值是 万元.
答案 2 500
例1如图所示,在矩形ABCD中,已知AB=a,BC=b(b<a),在AB,AD,CD,CB上分别截取AE,AH,CG,CF都等于x,当x为何值时,四边形EFGH的面积最大?并求出最大面积.
解 设四边形EFGH的面积为S,
则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+
由图形知函数的定义域为{x|0<x≤b}.
又0<b<a,∴0<b<,若≤b,即a≤3b时,
则当x=时,S有最大值;
若>b,即a>3b时,
S(x)在(0,b]上是增函数,
此时当x=b时,S有最大值为
-2(b-)2+=ab-b2,
综上可知,当a≤3b,x=时,
四边形面积Smax=,
当a>3b,x=b时,四边形面积Smax=ab-b2.
例2据气象中心观察和预测:发生于M地的沙尘暴一直向正南方向移动,其移动速度
v(km/h)与时间t(h)的函数图象如图所示,过线段OC上一点T(t,0)作横轴
的垂线l,梯形OABC在直线l左侧部分的面积即为t(h)内沙尘暴所经过
的路程s(km).
(1)当t=4时,求s的值;
(2)将s随t变化的规律用数学关系式表示出来;
(3)若N城位于M地正南方向,且距M地650 km,试判断这场沙尘暴是否会侵袭到N城,如果会,在沙尘暴发生后多长时间它将侵袭到N城?如果不会,请说明理由.
解 (1)由图象可知:
当t=4时,v=3×4=12,
∴s=×4×12=24.
(2)当0≤t≤10时,s=·t·3t=t2,
当10<t≤20时,s=×10×30+30(t-10)=30t-150;
当20<t≤35时,s=×10×30+10×30+(t-20)×30-×(t-20)×2(t-20)=-t2+70t-550.
综上可知s=
(3)∵t∈[0,10]时,smax=×102=150<650.
t∈(10,20]时,smax=30×20-150=450<650.
∴当t∈(20,35]时,令-t2+70t-550=650.
解得t1=30,t2=40,∵20<t≤35,
∴t=30,所以沙尘暴发生30 h后将侵袭到N城.
例3(12分)1999年10月12日“世界60亿人口日”,提出了“人类对生育的选择将决定世界未来”的主题,控制人口急剧增长的紧迫任务摆在我们的面前.
(1)世界人口在过去40年内翻了一番,问每年人口平均增长率是多少?
(2)我国人口在1998年底达到12.48亿,若将人口平均增长率控制在1%以内,我国人口在2008年底至多有多少亿?
以下数据供计算时使用:
l
数N |
l
1.010 |
l
1.015 |
l
1.017 |
l
1.310 |
l
2.000 |
l
对数lgN |
l
0.004 3 |
l
0.006 5 |
l
0.007 3 |
l
0.117 3 |
l
0.301 0 |
l
数N |
l
3.000 |
l
5.000 |
l
12.48 |
l
13.11 |
l
13.78 |
l
对数lgN |
l
0.477 1 |
l
0.699 0 |
l
1.096 2 |
l
1.117 6 |
l
1.139 2 |
解 (1)设每年人口平均增长率为x,n年前的人口数为y,
则y·(1+x)n=60,则当n=40时,y=30,
即30(1+x)40=60,∴(1+x)40=2, 4分
两边取对数,则40lg(1+x)=lg2,
则lg(1+x)==0.007 525,
∴1+x≈1.017,得x=1.7%. 8分
(2)依题意,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13.78亿. 11分
答 每年人口平均增长率为1.7%,2008年底人口至多有13.78亿. 12分