2018届中考数学二轮复习第8课时《分段函数的应用》

第8课时分段函数的应用(60分)1．(15分)[2017·安徽]某超市销售一种商品，成本每千克40元，规定每千克售价不低于成本，且不高于80元．经市场调查，每天的销售量y(kg)与每千克售价x(元)满足一次函数关系，部分数据如下表：售价x(元/kg)506070销售量y(kg)1008060(1)求y与x之间的函数表达式；(2)设商品每天的总利润为W(元)，求W与x之间的函数表达式(利润＝收入—成本)；(3)试说明(2)中总利润W随售价x的变化而变化的情况，并指出售价为多少元时获得最大利润，最大利润是多少？解：(1)根据题意，设y＝kx＋b，其中k，b为待定的常数，由表中的数据得50k＋b＝100，60k＋b＝80，解得k＝－2，b＝200，∴y＝－2x＋200(40≤x≤80)；(2)根据题意得W＝y·(x－40)＝(－2x＋200)(x－40)＝－2x2＋280x－8000(40≤x≤80)；(3)由(2)可知：W＝－2(x－70)2＋1800，∴当售价x在满足40≤x≤70的范围内，利润W随着x的增大而增大；当售价在满足70＜x≤80的范围内，利润W随着x的增大而减小．∴当x＝70时，利润W取得最大值，最大值为1800元．2．(15分)[2016·襄阳]襄阳市某企业积极响应政府“创新发展”的号召，研发了一种新产品．已知研发、生产这种产品的成本为30元/件，且年销售量y(万件)关于售价x(元/件)的函数表达式为：y＝－2x＋140（40≤x60），－x＋80（60≤x≤70）.(1)若企业销售该产品获得的年利润为W(万元)，请直接写出年利润关于售价x(元/件)的函数表达式；(2)当该产品的售价x(元/件)为多少时，企业销售该产品获得的年利润最大？最大年利润是多少？(3)若企业销售该产品的年利润不少于750万元，试确定该产品的售价x(元/件)的取值范围．解：(1)W＝－2x2＋200x－4200（40≤x60），－x2＋110x－2400（60≤x≤70）；(2)由(1)知，当40≤x60时，W＝－2(x－50)2＋800.∵－20，∴当x＝50时，W有最大值800.当60≤x≤70时，W＝－(x－55)2＋625.∵－1＜0，∴当60≤x≤70时，W随x的增大而减小，∴当x＝60时，W有最大值为600.∵800600，∴W最大值为800万元．答：当该产品的售价定为50元/件时，销售该产品的年利润最大，最大利润为800万元；(3)当40≤x＜60时，令W＝750，得－2(x－50)2＋800＝750，解得x1＝45，x2＝55.由函数W＝－2(x－50)2＋800的性质可知，当45≤x≤55时，W≥750，当60≤x≤70时，W最大值为600＜750.答：要使企业销售该产品的年利润不少于750万元，该产品的销售价x(元/件)的取值范围为45≤x≤55.3．(15分)[2017·荆州]荆州市某水产养殖户进行小龙虾养殖．已知每千克小龙虾养殖成本为6元，在整个销售旺季的80天里，销售单价p(元/kg)与时间第t天之间的函数关系为p＝14t＋16（1≤t≤40，t为整数），－12t＋46（41≤t≤80，t为整数），日销售量y(kg)与时间第t天之间的函数关系如图3－3－1所示．(1)求日销售量y与时间t的函数关系式？(2)哪一天的日销售利润最大？最大利润是多少？(3)该养殖户有多少天日销售利润不低于2400元？(4)在实际销售的前40天中，该养殖户决定每销售1kg小龙虾，就捐赠m(m＜7)元给村里的特困户．在这前40天中，每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大，求m的取值范围．【解析】(1)根据函数图象，利用待定系数法求解可得；(2)设日销售利润为W，分1≤t≤40和41≤t≤80两种情况，根据“总利润＝每千克利润×销售”列出函数表达式，由二次函数的性质分别求得最值即可判断；(3)求出W＝2400时x的值，结合函数图象即可得出答案；(4)依据(2)中相等关系列出函数表达式，确定其对称轴，由1≤t≤40且销售利润随时间t的增大而增大，结合二次函数的性质可得答案．解：(1)设函数表达式为y＝kt＋b，将(1，198)，(80，40)代入，得198＝k＋b，40＝80k＋b，解得k＝－2，b＝200，∴y＝－2t＋200(1≤t≤80，t为整数)；(2)设日销售利润为W，则W＝(p－6)y，①当1≤t≤40时，W＝14t＋16－6(－2t＋200)＝－12(t－30)2＋2450，∴当t＝30时，W最大＝2450；②当41≤t≤80时，w＝－12t＋46－6(－2t＋200)＝(t－90)2－100，∴当t＝41时，W最大＝2301，∵2450＞2301，∴第30天的日销售利润最大，最大利润为2450元；(3)由(2)得当1≤t≤40时，W＝－12(t－30)2＋2450，令W＝2400，即－12(t－30)2＋2450＝2400，解得t1＝20，t2＝40，由函数W＝－12(t－30)2＋2450的图象(如答图)可知，当20≤t≤40时，日销售利润不低于2400元，图3－3－1第3题答图而当41≤t≤80时，W最大＝2301＜2400，∴t的取值范围是20≤t≤40，∴共有21天符合条件；(4)设日销售利润为W，根据题意，得W＝14t＋16－6－m(－2t＋200)＝－12t2＋(30＋2m)t＋2000－200m，其函数图象的对称轴为t＝2m＋30，∵W随t的增大而增大，且1≤t≤40，∴由二次函数的图象及其性质可知2m＋30≥40，解得m≥5，又∵m＜7，∴5≤m＜7.4．(15分)小慧和小聪沿图3－3－2①中景区公路游览．小慧乘坐车速为30km/h的电动汽车，早上7：00从宾馆出发，游玩后中午12：00回到宾馆．小聪骑车从飞瀑出发前往宾馆，速度为20km/h，途中遇见小慧时，小慧恰好游完一景点后乘车前往下一景点，上午10：00小聪到达宾馆．图②中的图象分别表示两人离宾馆的路程s(km)与时间t(h)的函数关系．试结合图中信息回答：图3－3－2(1)小聪上午几点钟从飞瀑出发？(2)试求线段AB，GH的交点B的坐标，并说明它的实际意义；(3)如果小聪到达宾馆后，立即以30km/h的速度按原路返回，那么返回途中他几点钟遇见小慧？解：(1)小聪从飞瀑到宾馆所用的时间为50÷20＝2.5(h)，∵小聪上午10：00到达宾馆，∴小聪从飞瀑出发的时刻为10－2.5＝7.5，即7：30.答：小聪早上7：30从飞瀑出发；(2)设直线GH的函数表达式为s＝kt＋b，由于点G的坐标为12，50，点H的坐标为(3，0)，则有50＝12k＋b，0＝3k＋b，解得k＝－20，b＝60，∴直线GH的函数表达式为s＝－20t＋60，又∵点B的纵坐标为30，∴当s＝30时，得－20t＋60＝30，解得t＝32，∴点B的坐标为32，30.答：点B的实际意义是上午8：30小慧与小聪在离宾馆30km(即景点草甸)处第一次相遇；(3)方法一：设直线DF的函数表达式为s＝k1t＋b1，该直线过点D和F(5，0)，由于小慧从飞瀑回到宾馆所用时间为50÷30＝53(h)，∴小慧从飞瀑准备返回时t＝5－53＝103(h)，即点D的坐标为103，50.则有103k1＋b1＝50，5k1＋b1＝0，解得k1＝－30，b1＝150.∴直线DF的函数表达式为s＝－30t＋150，∵小聪上午10：00到达宾馆后立即以30km/h的速度返回飞瀑，所需时间为50÷30＝53(h)．如答图，HM为小聪返回时s关于t的函数图象，第4题答图∴点M的横坐标为3＋53＝143，∴M143，50，设直线HM的函数表达式为s＝k2t＋b2，该直线过点H(3，0)和M143，50，则有50＝143k2＋b2，0＝3k2＋b2，解得k2＝30，b2＝－90.∴直线HM的函数表达式为s＝30t－90，由30t－90＝－30t＋150，解得t＝4，即11：00.答：小聪返回途中上午11：00遇见小慧；方法二：如答图，过点E作EQ⊥x轴于点Q，由题意，可得点E的纵坐标为两人相遇时距宾馆的路程，又∵两人速度均为30km/h，∴该路段两人所花时间相同，即HQ＝QF，∴点E的横坐标为4.答：小聪返回途中上午11：00遇见小慧．(20分)5．(20分)[2017·黄冈]月电科技有限公司用160万元，作为新产品的研发费用，成功研制出了一种市场急需的电子产品，已于当年投入生产并进行销售．已知生产这种电子产品的成本为4元/件，在销售过程中发现：每年的年销售量y(万件)与销售价格x(元/件)的关系如图3－3－3所示，其中AB为反比例函数图象的一部分，BC为一次函数图象的一部分．设公司销售这种电子产品的年利润为W(万元)．(注：若上一年盈利，则盈利不计入下一年的年利润；若上一年亏损，则亏损记做下一年的成本)图3－3－3(1)请求出y(万件)与x(元/件)之间的函数关系式．(2)求出第一年这种电子产品的年利润W(万元)与x(元/件)之间的函数关系式，并求出第一年年利润的最大值．(3)假设公司的这种电子产品第一年恰好按年利润W(万元)取得最大值时进行销售，现根据第一年的盈亏情况，决定第二年将这种电子产品每件的销售价格x(元)定在8元以上(x＞8)，当第二年的年利润不低于103万元时，请结合年利润W(万元)与销售价格x(元/件)的函数示意图，求销售价格x(元/件)的取值范围．【解析】(1)求y(万件)与x(元/件)之间的函数关系式，结合图象，是一个分段函数，已知点坐标，运用待定系数法可求；(2)根据“年利润＝年销售量×每件的利润－成本(160万元)”，可求出年利润W(万元)与x(元/件)之间的函数关系式，但要注意的是和第(1)问一样是分段函数，根据每段的函数特征分别求出最大值，再比较这两个数值的大小，从而确定第一年的年利润的最大值；(3)根据条件“第二年的年利润不低于103万元”，可得W≥103，这是一个一元二次不等式，观察年利润W(万元)与销售价格x(元/件)的函数示意图，从而得出结果．解：(1)当4≤x≤8时，设y＝kx，将A(4，40)代入，得k＝4×40＝160.∴y与x之间的函数关系式为y＝160x.当8＜x≤28时，设y＝kx＋b，将B(8，20)，C(28，0)代入，得8k＋b＝20，28k＋b＝0.解得k＝－1，b＝28.∴y与x之间的函数关系式为y＝－x＋28.∴综上所述，得y＝160x（4≤x≤8），－x＋28（8＜x≤28）；(2)当4≤x≤8时，W＝(x－4)×y－160＝(x－4)×160x－160＝－640x.∵W随着x的增大而增大，∴当x＝8时，Wmax＝－6408＝－80.当8＜x≤28时，W＝(x－4)×y－160＝(x－4)×(－x＋28)－160＝－x2＋32x－272＝－(x－16)2－16.∴当x＝16时，Wmax＝－16.∵－16＞－80，∴当每件的销售价格定为16元时，第一年的年利润的最大值为－16万元．(3)∵第一年的年利润为－16万元．∴16万元应作为第二年的成本．又∵x＞8，∴第二年的年利润W＝(x－4)(－x＋28)－16＝－x2＋32x－128，令W＝103，则－x2＋32x－128＝103，解得x1＝11，x2＝21.在平面直角坐标系中，画出W与x的函数示意图如答图，观察示意图可知：当W≥103时，11≤x≤21.∴当11≤x≤21时，第二年的年利润W不低于103万元．(20分)6．(20分)[2017·随州]某水果店在两周内，将标价为10元/斤的某种水果，经过两次降价后的价格为8.1元/斤，并且两次降价的百分率相同．(1)求该种水果每次降价的百分率；(2)从第一次降价的第1天算起，第x天(x为正数)的售价、销量及储存和损耗费用的相关信息如表