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-数学

题目简介

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-数学

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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?
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(I)当x∈[200,300]时,设该项目获利为S,则
S=200x-(class="stub"1
2
x2-200x+80000)
=-class="stub"1
2
x2+400x-80000=-class="stub"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:
class="stub"y
x
=
class="stub"1
3
x2 -80x+5040,x∈[120,144)
class="stub"1
2
x+class="stub"80000
x
-200,x∈[144,500]

则:①当x∈[120,144)时,class="stub"y
x
=class="stub"1
3
x2-80x+5040=class="stub"1
3
(x-120)2+240,∴当x=120时,class="stub"y
x
取得最小值240;
②当x∈[144,500]时,class="stub"y
x
=class="stub"1
2
x+class="stub"80000
x
-200≥2
class="stub"1
2
x•class="stub"80000
x
-200=200,
当且仅当class="stub"1
2
x=class="stub"80000
x
,即x=400时,class="stub"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.

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