目前,“低碳”已成為保護地球環(huán)境的熱門話題,某高科技發(fā)展公司投資500萬元,成功研制出一種市場需求量較大的低碳高科技產(chǎn)品,再投入資金1500萬元作為固定投資.已知生產(chǎn)每件產(chǎn)品的成本是40元,在銷售過程中發(fā)現(xiàn):當銷售單價定為100元時,年銷售量為20萬件;銷售單價每增加10元,年銷售量將減少1萬件,設銷售單價為x(元),年銷售量為y(萬件),年獲利為z(萬元).(年獲利=年銷售額-生產(chǎn)成本-投資),
(1)試寫出z與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
(2)請通過計算說明到第一年年底,當z取最大值時,銷銷售單價x應定為多少?此時公司是盈利了還是虧損了?
(3)若該公司計劃到第二年年底獲利不低于1130萬元,請借助函數(shù)的大致圖象說明第二年的銷售單價x(元)應確定在什么范圍?
解:(1)依題意知,當銷售單價定為x元時,年銷售量減少
(x-100)萬件,
∴y=20-
(x-100)=-
x+30,
即y與x之間的函數(shù)關(guān)系式是y=-
x+30.
由題意得:
z=y(x-40)-500-1500
=(30-
x)(x-40)-500-1500
=-
x
2+34x-3200,
即z與x之間的函數(shù)關(guān)系是z=-
x
2+34x-3200.
(2)∵z=-
x
2+34x-3200,
=
(x-170)
2-310.
∴當x=170時,z取最大值,為-310,
即當銷售單價為170元,年獲利最大,并且第一年年底公司還差310萬元就可收回全部投資.
(3)第二年的銷售單價定為x元時,年獲利為:
z=(30-
x)(x-40)-310=-
x
2+34x-1510.
當z=1130時,即1130=-
x
2+34x-1510,
整理得x
2-340x+26400=0,
解得:x
1=120,x
2=220.
函數(shù)z=-
x
2+34x-1510的圖象大致如圖所示,
由圖象可以看出:當120≤x≤220時,z≥1130.
故第二年的銷售單價應確定在不低于120元且不高于220元的范圍內(nèi).
分析:(1)依題意當銷售單價定為x元時,年銷售量減少
(x-100),則易求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,進而由題意易得Z與x之間的函數(shù)關(guān)系.
(2)把z與x的關(guān)系式化簡,得出當x=170時,z取最大值;即可得出公司是盈利了還是虧損;
(3)根據(jù)z=(30-
x)(x-40)-310=-
x
2+34x-1510=1130進而得出當120≤x≤220時,z≥1130畫出圖象得出即可.
點評:本題主要考查了二次函數(shù)的應用和一元二次方程的解法以及二次函數(shù)圖象等知識,根據(jù)已知得出z與x之間的函數(shù)關(guān)系是解題關(guān)鍵.