15、(湖北省鄂州市2008年高考模拟)某工厂有一个容量为300吨的水塔,每天从早上6时起到晚上10时止供应该厂的生产和生活用水,已知该厂生活用水为每小时10吨,工业用水量W(吨)与时间t(小时,且规定早上6时t=0)的函数关系为W=100.水塔的进水量分为10级,第一级每小时进水10吨,以后每提高一级,每小时进水量就增加10吨.若某天水塔原有水100吨,在开始供水的同时打开进水管,问进水量选择为第几级时,既能保证该厂的用水(水塔中水不空)又不会使水溢出?

解:设进水量选第x级,则t小时后水塔中水的剩余量为:

y=100+10xt-10t-100,且0≤t≤16.

根据题意0<y≤300,∴0<100+10xt-10t-100≤300. 

当t=0时,结论成立.

当t>0时,由左边得x>1+10(), 令m=,由0<t≤16,m ≥

记f(t)=1+10()=1+10m2-10m3,(m ≥)

则f¢(t)=20m – 30 m 2 =0得m = 0或m =

∵当≤m <时,f¢(t)>0;当m >时,f¢(t)<0,

∴所以m =时(此时t =),f(t)最大值=1+10()2-10()3=≈2.48.

当t=时,1+10()有最大值2.48. 

∴x>2.48,即x≥3.

由右边得x≤+1,当t=16时,+1有最小值

+1=∈(3,4).即x≤3.

综合上述,进水量应选为第3级.

[总结点评]本题考查数学建模的基本思想,怎么样把实际问题转化为数学问题,进而用已有的数学知识求这个数学问题的解。水塔中的水不空又不会使水溢出等到价于进出水量的平衡,进水量与选择的进水级别与进水时间相关,出水量有生活用水与工业用水两部分构成,故水塔中水的存量是一个关于进水级别与用水时间的函数,而容量为300吨的水塔就构成一个不等式,解之得问题的解.

8、(广东省深圳外国语学校2008届第三次质检)据调查,某地区100万从事传统农业的农民,人均收入3000元,为了增加农民的收入,当地政府积极引进资本,建立各种加工企业,对当地的农产品进行深加工,同时吸收当地部分农民进入加工企业工作,据估计,如果有x(x>0)万人进企业工作,那么剩下从事传统农业的农民的人均收入有望提高2x%,而进入企业工作的农民的人均收入为3000a元(a>0)。

(I)在建立加工企业后,要使从事传统农业的农民的年总收入不低于加工企业建立前的农民的年总收入,试求x的取值范围;

(II)在(I)的条件下,当地政府应该如何引导农民(即x多大时),能使这100万农民的人均年收入达到最大。

解:(I)由题意得(100-x)·3000·(1+2x%)≥100×3000,

x2-50x≤0,解得0≤x≤50,             ……………………4分

又∵x>0  ∴0<x≤50;               ……………………6分

(II)设这100万农民的人均年收入为y元,

则y=  =

=-[x-25(a+1)]2+3000+475(a+1)2   (0<x≤50)   ………………9分

(i)当0<25(a+1)≤50,即0<a≤1,当x=25(a+1)时,y最大; ………………11分

(ii)当25(a+1)>50,即a >1,函数y在(0,50]单调递增,∴当x=50时,y取最大值。…………13分             

答:在0<a≤1时,安排25(a +1)万人进入企业工作,在a>1时安排50万人进入企业工作,才能使这100万人的人均年收入最大       ………………14分

 0  381044  381052  381058  381062  381068  381070  381074  381080  381082  381088  381094  381098  381100  381104  381110  381112  381118  381122  381124  381128  381130  381134  381136  381138  381139  381140  381142  381143  381144  381146  381148  381152  381154  381158  381160  381164  381170  381172  381178  381182  381184  381188  381194  381200  381202  381208  381212  381214  381220  381224  381230  381238  447090 

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