题目内容

某汽车厂有一条价值为a万元的汽车生产线,现要通过技术改造来提高该生产线的生产能力,提高产品的增加值,经过市场调查,产品的增加值y万元与技术改造投入x万元之间满足:①y与(a-x)•x2成正比;②当x=
a
2
时,y=a3,并且技术改造投入满足
x
2(a-x)
∈(0,t],其中t为常数且t∈(1,2].
(1)求y=f(x)表达式及定义域;
(2)求出产品增加值的最大值及相应x的值.
分析:(1)设出函数解析式,利用当x=
a
2
时,y=a3,并且技术改造投入满足
x
2(a-x)
∈(0,t],即可确定函数解析式与定义域;
(2)求导函数,确定函数的单调性,即可求出产品增加值的最大值及相应x的值.
解答:解:(1)由题意,设y=f(x)=k(a-x)•x2
∵当x=
a
2
时,y=a3,∴k=8,∴f(x)=8(a-x)•x2
∵
x
2(a-x)
∈(0,t],∴x∈(0,
2at
2t+1
];
(2)f′(x)=-24x2+16ax=-24x(x-
2
3
a)

令f′(x)=0,∴x=
2
3
a

当t∈(1,2]时,
2at
2t+1
≥
2
3
a
,
∴x∈(0,
2
3
a)
,f′(x)>0时,函数单调递增;x∈(
2
3
a,
2at
2t+1
)
,f′(x)<0时,函数单调递减,
∴x=
2
3
a时,ymax=
32
27
a3
…(10分)
综上1≤t≤2时,投入
2
3
a
万元最大增加值
32
27
a3
万元 …(12分)
点评:本题的考点是根据实际问题选择函数类型,主要考查函数模型的构建,考查导数知识的运用,属于中档题.
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