初中数学 1

这是一道一次函数 + 二次函数利润模型的综合题,我们一步一步解析。


已知条件

  • 进价:8 元/件

  • 售价:xxx 元

  • 销量:y=−5x+150(8≤x≤15,;x为整数)y = -5x + 150 \quad (8 \le x \le 15,; x为整数)y=−5x+150(8≤x≤15,;x为整数)

  • 利润 =(售价 − 进价)× 销量 。设利润为 www,那么
    w=(x−8)yw = (x-8)yw=(x−8)y


第(1)问

已知每天利润 425 元,求售价 x。


第一步:建立利润方程

每天利润 425 元,也就是 w=425w = 425w=425 元,而 w=(x−8)yw = (x-8)yw=(x−8)y ,即 450=(x−8)y450 = (x-8)y450=(x−8)y

把 y=−5x+150y = -5x + 150y=−5x+150 代入 450=(x−8)y450 = (x-8)y450=(x−8)y 得到
(x−8)(−5x+150)=425(x-8)(-5x+150)=425(x−8)(−5x+150)=425

展开整理得到

−5x2+190x−1200=425-5x^2 +190x -1200 = 425−5x2+190x−1200=425

移项后得到
x2−38x+325=0x^2 -38x +325 = 0x2−38x+325=0

第二步:解方程

根据求根公式可计算出

x=13或x=25x=13 \quad 或 \quad x=25x=13或x=25

但题目规定:8≤x≤158 \le x \le 158≤x≤15

所以 x=13x=13x=13

第(2)问

求最大利润。


第一步:利润函数

w=(x−8)(−5x+150)w = (x-8)(-5x+150)w=(x−8)(−5x+150)

刚才已经展开过:

w=−5x2+190x−1200w = -5x^2 +190x -1200w=−5x2+190x−1200

这是一个开口向下的二次函数(因为 -5 < 0)。


第二步:求顶点

顶点横坐标:x=−b2a=−1902(−5)=19x = -\frac{b}{2a}= -\frac{190}{2(-5)}= 19x=−2ab=−2(−5)190=19

但题目限制:8≤x≤158 \le x \le 158≤x≤15

顶点 19 不在范围内。


第三步:比较区间端点

因为抛物线顶点在右侧(19),

所以在区间内x越大利润越大

所以最大值在:x=15x=15x=15


第四步:代入计算

销量:y=−5×15+150=75y=-5×15+150=75y=−5×15+150=75

每件利润:15−8=715-8=715−8=7

总利润:7×75=5257×75=5257×75=525


已知条件整理

  • 起跳点 A 的高度:
    OA=64mOA = 64mOA=64m

    ⇒ 当 (x=0) 时,(y=64)

  • 抛物线最高点:
    (24,76)(24,76)(24,76)

  • 飞行轨迹是二次函数


第一问

求 y 与 x 的函数关系式。


第一步:用顶点式设函数

因为最高点是 (24,76),

直接用顶点式:
y=a(x−24)2+76y = a(x-24)^2 + 76y=a(x−24)2+76


第二步:代入已知点 (0,64)

64=a(0−24)2+7664 = a(0-24)^2 + 7664=a(0−24)2+76

64=576a+7664 = 576a + 7664=576a+76

576a=−12576a = -12576a=−12

a=−12576a = -\frac{12}{576}a=−57612

a=−148a = -\frac{1}{48}a=−481


✅ 函数关系式

y=−148(x−24)2+76\boxed{y = -\frac{1}{48}(x-24)^2 + 76}y=−481(x−24)2+76

(也可以展开成一般式)

展开:

y=−148x2+x+64y = -\frac{1}{48}x^2 + x + 64y=−481x2+x+64


第二问

已知 (h=21),问落地点能否超过基准点 K?


关键理解

基准点 K:

  • 水平距离:72m
  • 高度:21m

即 K 点坐标:(72,21)(72,21)(72,21)


第一步:求运动员落地点

落地时:y=21y = 21y=21

代入函数得到:21=−148(x−24)2+7621 = -\frac{1}{48}(x-24)^2 + 7621=−481(x−24)2+76


第二步:解方程

−148(x−24)2=−55-\frac{1}{48}(x-24)^2 = -55−481(x−24)2=−55

(x−24)2=2640(x-24)^2 = 2640(x−24)2=2640

x−24=±2640x-24 = \pm \sqrt{2640}x−24=±2640

2640≈51.4\sqrt{2640} \approx 51.42640 ≈51.4

所以

x=24±51.4x = 24 \pm 51.4x=24±51.4

得到两个解:

x≈−27.4x \approx -27.4x≈−27.4

x≈75.4x \approx 75.4x≈75.4

落地时取正解:

x≈75.4x \approx 75.4x≈75.4


第三步:比较

基准点 K 在:

x=72x = 72x=72

而落地点:

75.4>7275.4 > 7275.4>72 ,所以能够超过基准点 K


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