某食品廠定期購買面粉.已知該廠每天需用面粉6 t,每噸面粉的價格為1800元,面粉的保管等其他費用為平均每噸每天3元,購面粉每次需支付運費900元.
(1)求該廠多少天購買一次面粉,才能使平均每天所支付的總費用最少?
(2)若提供面粉的公司規(guī)定:當一次購買面粉不少于210 t時,其價格可享受9折優(yōu)惠(即原價的90%),問該廠是否考慮利用此優(yōu)惠條件?請說明理由.
分析:(1)每天所支付的費用是每x天購買粉的費用與保存面粉的費用及每次支付運費和的平均數(shù),故可以設(shè)x天購買一次面粉,將平均數(shù)表示成x的函數(shù),根據(jù)所得的函數(shù)的具體形式求其最小值即可.
(2)每天費用計算的方式與(1)相同,故設(shè)隔x天購買一次面粉,將每天的費用表示成x的函數(shù),由于此時等號成立的條件不具備,故本題最值需要通過函數(shù)的單調(diào)性來探究.本題中函數(shù)的單調(diào)性的證明用定義法證明,獲知其單調(diào)性后利用單調(diào)性求出最小值,然后用函數(shù)的最小值與(1)中的最小值對比,若比其小,則可利用此優(yōu)惠條件,否則仍采用原來方案.
解答:解:(1)設(shè)該廠應每x天購買一次面粉,其購買量為6xt,由題意知,面粉的保管等其他費用為3[6x+6(x-1)+…+6×2+6×1]=9x(x+1).
設(shè)平均每天所支付的總費用為y
1元,則y
1=
[9x(x+1)+900]+6×1800
=
+9x+10809≥2
+10809
=10989.
當且僅當9x=
,即x=10時取等號,
即該廠應每10天購買一次面粉,才能使平均每天所支付的總費用最少.
(2)若廠家利用此優(yōu)惠條件,則至少每隔35天,購買一次面粉,平均每天支付的總費用為y
2元,則
y
2=
[9x(x+1)+900]+6×1800×0.90
=
+9x+9729(x≥35).
令f(x)=x+
(x≥35),
x
2>x
1≥35,則
f(x
1)-f(x
2)=(x
1+
)-(x
2+
)
=
∵x
2>x
1≥35,
∴x
2-x
1>0,x
1x
2>0,100-x
1x
2<0.
∴f(x
1)-f(x
2)<0,f(x
1)<f(x
2),
即f(x)=x+
,當x≥35時為增函數(shù).
∴當x=35時,f(x)有最小值,此時y
2<10989.∴該廠應該接受此優(yōu)惠條件.
點評:本題考點是函數(shù)模型的選擇與應用,考查根據(jù)實際問題選擇函數(shù)模型的能力,以及根據(jù)具體的函數(shù)模型求最值,利用計算出的數(shù)據(jù)指導解決實際問題,此類問題的一般步驟是:先依據(jù)實際問題建立函數(shù)模型,再依據(jù)相關(guān)函數(shù)模型進行代數(shù)計算,得出運算結(jié)果,最后將運算結(jié)果應用到實際問題中去.本題在求解函數(shù)的最值時在(1)中用的是基本不等式求最值,在(2)中用的函數(shù)的單調(diào)性定義證明函數(shù)單調(diào)性,利用單調(diào)性求最值.在求解最值時要根據(jù)函數(shù)具體的形式選擇求最值的方法.