题目内容

某工厂有214名工人,现要生产1500件产品,每件产品由3个A型零件与1个B型零件配套组成,每个工人加工5个A型零件与3个B型零件所需时间相同.现将全部工人分为两组,分别加工一种零件,同时开始加工.设加工A型零件的工人有x人,在单位时间内每人加工A型零件5k个 (k∈N*),加工完A型零件所需时间为g(x),加工完B型零件所需时间为h (x).
(Ⅰ)试比较g(x)与h(x)大小,并写出完成总任务的时间f(x)的表达式;
(Ⅱ)怎样分组才能使完成任务所需时间最少?
分析:(Ⅰ)由题意,A型零件共需要4500个,B型零件共需要1500个,加工B型零件的工人有214-x人,单位时间内每人加工B型零件3k个,可求的g(x)=
4500
5kx
=
900
kx
,h(x)=
1500
3k(214-x)
=
500
k(214-x)
,比较g(x)与h(x)的大小,即可得到分段函数;
(Ⅱ)分组才能使完成任务所需时间最少,即求当x为何值时,f(x)最小,根据当1≤x≤137(x∈N*)时,g(x)=
900
kx
为减函数;当137≤x≤213(x∈N*)时,h(x)=
500
k(214-x)
为增函数,即可得到结论.
解答:解:(Ⅰ)由题意,A型零件共需要4500个,B型零件共需要1500个,加工B型零件的工人有214-x人,单位时间内每人加工B型零件3k个,所以g(x)=
4500
5kx
=
900
kx
,h(x)=
1500
3k(214-x)
=
500
k(214-x)

∴g(x)-h(x)=
100
k
×
2(963-7x)
x(214-x)

∵0<x<214,且x∈N*,∴当1≤x≤137(x∈N*)时,g(x)>h(x);当137≤x≤213(x∈N*)时,g(x)<h(x);
∴f(x)=
900
kx
,1≤x≤137
500
k(214-x)
,137≤x≤213
(其中x∈N*)
(Ⅱ)分组才能使完成任务所需时间最少,即求当x为何值时,f(x)最小
∵当1≤x≤137(x∈N*)时,g(x)=
900
kx
为减函数;当137≤x≤213(x∈N*)时,h(x)=
500
k(214-x)
为增函数
f(137)
f(138)
=
900
137k
×
76k
500
<1

∴x=137时,f(x)最小
即加工A型零件137人,加工B型零77人,完成任务所需时间最少
点评:本题主要考查了根据实际问题选择函数类型的问题.解题的关键是根据题意求得函数的解析式.
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