Question

重慶市墊江縣具有2000多年的牡丹種植歷史．每年3月下旬至4月上旬，主要分布在該縣太平鎮(zhèn)、澄溪鎮(zhèn)明月山一帶的牡丹迎春怒放，美不勝收．由于牡丹之根———丹皮是重要中藥材，目前已種植有60多個(gè)品種2萬余畝牡丹的墊江，因此成為我國丹皮出口基地，獲得“丹皮之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。為了提高農(nóng)戶收入，該縣決定在現(xiàn)有基礎(chǔ)上開荒種植牡丹并實(shí)行政府補(bǔ)貼，規(guī)定每新種植一畝牡丹一次性補(bǔ)貼農(nóng)戶若干元，經(jīng)調(diào)查，種植畝數(shù)(畝)與補(bǔ)貼數(shù)額(元)之間成一次函數(shù)關(guān)系，且補(bǔ)貼與種植情況如下表：

補(bǔ)貼數(shù)額(元)	10	20	……
種植畝數(shù)(畝)	160	240	……

隨著補(bǔ)貼數(shù)額的不斷增大，種植規(guī)模也不斷增加，但每畝牡丹的收益(元)會(huì)相應(yīng)降低，且該縣補(bǔ)貼政策實(shí)施前每畝牡丹的收益為3000元，而每補(bǔ)貼10元(補(bǔ)貼數(shù)為10元的整數(shù)倍)，每畝牡丹的收益會(huì)相應(yīng)減少30元．
(1)分別求出政府補(bǔ)貼政策實(shí)施后，種植畝數(shù)(畝)、每畝牡丹的收益(元)與政府補(bǔ)貼數(shù)額(元)之間的函數(shù)關(guān)系式；
(2)要使全縣新種植的牡丹總收益(元)最大，又要從政府的角度出發(fā)，政府應(yīng)將每畝補(bǔ)貼數(shù)額定為多少元？并求出總收益的最大值和此時(shí)種植畝數(shù)；(總收益=每畝收益×畝數(shù))
(3)在(2)問中取得最大總收益的情況下，為了發(fā)展旅游業(yè)，需占用其中不超過50畝的新種牡丹園，利用其樹間空地種植剛由國際牡丹園培育出的“黑桃皇后”．已知引進(jìn)該新品種平均每畝的費(fèi)用為530元，此外還要購置其它設(shè)備，這項(xiàng)費(fèi)用(元)等于種植面積(畝)的平方的25倍．這樣混種了“黑桃皇后”的這部分土地比原來種植單一品種牡丹時(shí)每畝的平均收益增加了2000元，這部分混種土地在扣除所有費(fèi)用后總收益為85000元．求混種牡丹的土地有多少畝？(結(jié)果精確到個(gè)位)(參考數(shù)據(jù)：)

Answer 1

略

解：(1)y=kx+b過(10，160)(20，240)
∴
∴y=8x+80……………1分
……………2分
(2)W=y·z=(8x+80)(－3x+3000)
=24x2+23760x+240000
=－24(x2－990x+4952－4952)+240000
=－24(x－495)2+6120600
∵x為10的整數(shù)倍
∴當(dāng)x=490或x=500時(shí)，W最大＝6120000……………5分
∵從政府角度出發(fā)
∴當(dāng)x=490時(shí)，W最大＝6120000……………6分
此時(shí)種植y=8×490+80=4000畝
(3)此時(shí)平均每畝收益(元)
設(shè)混種牡丹的土地m畝，則
(1530+2000)·m－530m－25m2=85000
m2－120m+3400=0……………8分
解得：m=60±10
∴m1=60+10≈74<50
m2=60－10≈46
∴混種牡丹的土地有46畝． ……………10分