题文
某公园准备建一个摩天轮,摩天轮的外围是一个周长为k米的圆.在这个圆上安装座位,且每个座位和圆心处的支点都有一根直的钢管相连.经预算,摩天轮上的每个座位与支点相连的钢管的费用为8k元/根,且当两相邻的座位之间的圆弧长为x米时,相邻两座位之间的钢管和其中一个座位的总费用为[(1024x+20)x100+2]k元.假设座位等距离分布,且至少有两个座位,所有座位都视为点,且不考虑其他因素,记摩天轮的总造价为y元.(1)试写出y关于x的函数关系式,并写出定义域;
(2)当k=100米时,试确定座位的个数,使得总造价最低? 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)设摩天轮上总共有n个座位,则x=kn即n=kx,y=8kkx+kx[(1024x+20)x100+2]k=k2(10x+1024x+20100),定义域{x|0<x≤k2,kx∈Z};(6分)
(2)当k=100时,令y=100(1000x+1024x+20)f(x)=1000x+1024x,
则f′(x)=-1000x2+5121x=-1000+512x32x2=0,
∴x32=12564⇒x=(12564)23=2516,(10分)
当x∈(0,2516)时,f′(x)<0,即f(x)在x∈(0,2516)上单调减,
当x∈(2516,50)时,f′(x)>0,即f(x)在x∈(2516,50)上单调增,
ymin在x=2516时取到,此时座位个数为1002516=64个.(15分)
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解析
kn考点
据考高分专家说,试题“某公园准备建一个摩天轮,摩天轮的外围是一.....”主要考查你对 [指数函数模型的应用 ]考点的理解。 指数函数模型的应用 指数函数模型的定义:恰当选择自变量将问题的目标表示成自变量的函数f(x)=a·bx+c(a、b、c为常数,a≠0,b>0,b≠1)的形式,进而结合指数函数的性质解决问题。
指数型复合函数的性质的应用:
(1)与指数函数有关的复合函数基本上有两类:![]()
;②
.无论是哪一类,要搞清楚复合过程,才能确定复合函数的值域和单调区间,具体问题中,a的取值不定时,要对a进行分类讨论.
(2)对于形如![]()
一类的指数型复合函数,有以下结论:
①函数
的定义域与f(x)的定义域相同;
②先确定函数f(x)的值域,再根据指数函数的值域、单调性,确定函数
的值域;
③当a>l时,函数
与函数f(x)的单调性相同;当O与函数f(x)的单调性相反.


