题目内容

为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,新上了把二氧化碳处理转化为一种可利用的化工产品的项目,经测算,该项目月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似的表示为:y=
1
3
x3-80x2+5040x,x∈[120,144)
1
2
x2-200x+80000,x∈[144,500)
,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为200元,若该项目不获得,国家将给予补偿.
(I)当x∈[200,300]时,判断该项目能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?
(II)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?
分析:(I)当x∈[200,300]时,该项目获利S=200x-(
1
2
x2-200x+80000)
<0,说明不获利;当x=300时,S取得最大值-5000,说明国家每月至少补贴5000元才能使该项目不亏损;
(II)二氧化碳的每吨平均处理成本为:
y
x
=
1
3
x2 -80x+5040,x∈[120,144)
1
2
x+
80000
x
-200,x∈[144,500]
;分段讨论,①当x∈[120,144)时,求出
y
x
的最小值;②当x∈[144,500]时,求出
y
x
的最小值;比较得每月处理量为多少吨时,能使每吨的平均处理成本最低.
解答:解:(I)当x∈[200,300]时,设该项目获利为S,则
S=200x-(
1
2
x2-200x+80000)
=-
1
2
x2+400x-80000=-
1
2
(x-400)2;
当x∈[200,300]时,S<0,此时该项目不会获利;
当x=300时,S取得最大值-5000,所以,国家每月至少补贴5000元才能使该项目不亏损.
(II)由题意知,二氧化碳的每吨平均处理成本为:
y
x
=
1
3
x2 -80x+5040,x∈[120,144)
1
2
x+
80000
x
-200,x∈[144,500]
,
则:①当x∈[120,144)时,
y
x
=
1
3
x2-80x+5040=
1
3
(x-120)2+240,∴当x=120时,
y
x
取得最小值240;
②当x∈[144,500]时,
y
x
=
1
2
x+
80000
x
-200≥2
1
2
x•
80000
x
-200=200,
当且仅当
1
2
x=
80000
x
,即x=400时,
y
x
取得最小值200;
∵200<240,∴当每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低.
点评:本题考查了分段函数模型的应用题目,并且考查了求二次函数的最值,利用基本不等式求函数的最值等问题,是中档题.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网