Question

15．某廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品的年固定成本為250萬元，每生產(chǎn)x千件，需另投入成本C（x），當(dāng)年產(chǎn)量不足80千件時(shí)，C（x）=$\frac{1}{3}$x²+10x（萬元）；當(dāng)年產(chǎn)量不小于80千件時(shí)，C（x）=51x+$\frac{10000}{x}$-1450（萬元），每件售價(jià)為0.05萬元，通過市場分析，該廠生產(chǎn)的商品能全部售完．
（1）寫出年利潤L（x）（萬元）關(guān)于年產(chǎn)量x（千件）的函數(shù)解析式；
（2）年產(chǎn)量為多少千件時(shí)，該廠在這一商品的生產(chǎn)中所獲利潤最大？

Answer 1

分析 （1）分兩種情況進(jìn)行研究，當(dāng)0＜x＜80時(shí)，投入成本為C（x）=$\frac{1}{3}$x²+10x（萬元），根據(jù)年利潤=銷售收入-成本，列出函數(shù)關(guān)系式，當(dāng)x≥80時(shí)，投入成本為C（x）=51x+$\frac{10000}{x}$-1450，根據(jù)年利潤=銷售收入-成本，列出函數(shù)關(guān)系式，最后寫成分段函數(shù)的形式，從而得到答案；
（2）根據(jù)年利潤的解析式，分段研究函數(shù)的最值，當(dāng)0＜x＜80時(shí)，利用二次函數(shù)求最值，當(dāng)x≥80時(shí)，利用基本不等式求最值，最后比較兩個(gè)最值，即可得到答案．

解答 解：（1）∵每件商品售價(jià)為0.05萬元，
∴x千件商品銷售額為0.05×1000x萬元，
①當(dāng)0＜x＜80時(shí)，根據(jù)年利潤=銷售收入-成本，
∴L（x）=（0.05×1000x）-$\frac{1}{3}$x²-10x-250=-$\frac{1}{3}$x²+40x-250；
②當(dāng)x≥80時(shí)，根據(jù)年利潤=銷售收入-成本，
∴L（x）=（0.05×1000x）-51x-$\frac{10000}{x}$+1450-250=1200-（x+$\frac{10000}{x}$）．
綜合①②可得，L（x）=$\left\{\begin{array}{l}{\frac{1}{3}{x}^{2}+40x-250，0＜x＜80}\\{1200-（x+\frac{10000}{x}），x≥80}\end{array}\right.$；
（2）①當(dāng)0＜x＜80時(shí)，L（x）=-$\frac{1}{3}$x²+40x-250=-$\frac{1}{3}$（x-60）²+950，
∴當(dāng)x=60時(shí)，L（x）取得最大值L（60）=950萬元；
②當(dāng)x≥80時(shí)，L（x）=1200-（x+$\frac{10000}{x}$）≤1200-2$\sqrt{x•\frac{10000}{x}}$=1200-200=1000，
當(dāng)且僅當(dāng)x=$\frac{10000}{x}$，即x=100時(shí)，L（x）取得最大值L（100）=1000萬元．
綜合①②，由于950＜1000，
∴年產(chǎn)量為100千件時(shí)，該廠在這一商品的生產(chǎn)中所獲利潤最大．

點(diǎn)評 本題考查學(xué)生根據(jù)實(shí)際問題選擇合適的函數(shù)類型的能力，以及運(yùn)用基本不等式求最值的能力．