某單位決定對本單位職工實行年醫(yī)療費用報銷制度,擬制定年醫(yī)療總費用在2萬元至10萬元(包括2萬元和10萬元)的報銷方案,該方案要求同時具備下列三個條件:①報銷的醫(yī)療費用y(萬元)隨醫(yī)療總費用x(萬元)增加而增加;②報銷的醫(yī)療費用不得低于醫(yī)療總費用的50%;③報銷的醫(yī)療費用不得超過8萬元.
(1)請你分析該單位能否采用函數(shù)模型y=0.05(x2+4x+8)作為報銷方案;
(2)若該單位決定采用函數(shù)模型y=x-2lnx+a(a為常數(shù))作為報銷方案,請你確定整數(shù)a的值.(參考數(shù)據(jù):ln2≈0.69,ln10≈2.3)
解:(1)函數(shù)y=0.05(x
2+4x+8)在[2,10]上是增函數(shù),滿足條件①,
當x=10時,y有最大值7.4萬元,小于8萬元,滿足條件③.…
但當x=3時,y=
<
,即y≥
不恒成立,不滿足條件②,
故該函數(shù)模型不符合該單位報銷方案.
(2)對于函數(shù)模型y=x-2lnx+a,設f(x)=x-2lnx+a,則f′(x)=1-
=
≥0.
所以f(x)在[2,10]上是增函數(shù),滿足條件①,
由條件②,得x-2lnx+a≥
,即a≥2lnx-
在x∈[2,10]上恒成立,
令g(x)=2lnx-
,則g′(x)=
=
,由g′(x)>0得x<4,
∴g(x)在(0,4)上增函數(shù),在(4,10)上是減函數(shù).
∴a≥g(4)=2ln4-2=4ln2-2.
由條件③,得f(10)=10-2ln10+a≤8,解得a≤2ln10-2.
另一方面,由x-2lnx+a≤x,得a≤2lnx在x∈[2,10]上恒成立,
∴a≤2ln2,
綜上所述,a的取值范圍為[4ln2-2,2ln2],
所以滿足條件的整數(shù)a的值為1.
分析:(1)利用函數(shù)模型y=0.05(x
2+4x+8),驗證三個條件,即可得到結論;
(2)利用函數(shù)模型y=x-2lnx+a(a為常數(shù)),結合三個條件,即可確定整數(shù)a的值.
點評:本題考查函數(shù)模型的建立與運用,考查導數(shù)知識的運用,考查學生分析解決問題的能力,屬于中檔題.