某公司生产甲、乙两种产品,巳知生产甲种产品每千克的成本费是3030元,生产乙种产品每千克的成本贵是2020元,物价部门规定,这两种产品的销售单价((每千克的售价))之和为8080元,经市场调研发现,甲种产品的销售单价为x(x(元)),在公司规定30⩽x⩽6030\leqslant x\leqslant 60的范围内,甲种产品的月销售量y1(y _{1} (千克))符合y1=−2x+150y _{1} =-2x+150,乙种产品的月销售量y2(y _{2} (千克))与它的销售单价成正比例,当乙产品单价为3030元((即:80−x=30)80-x=30)时,它的月销售量是3030千克. (1)求y2y _{2}与xx之间的函数关系式; (2)公司怎样定价,可使月销售利润最大?最大月销售利润是多少?((销售利润销售额一生产成本费)(3))(3)是否月销售额越大月销售利润也越大?请说明理由.

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完整解法

(1)

1. 用 $x$ 表示乙产品的售价并设出正比例函数关系式

由于甲、乙两种产品的销售单价之和为 8080 元,且甲的单价为 xx 元,则乙的单价为 (80−x)(80-x) 元。
根据题意,乙产品的月销售量 y2y_2 与它的销售单价成正比例,可设关系式为:
y2=k(80−x)y_2 = k(80-x)

2. 利用待定系数法求出函数解析式

当乙产品单价为 3030 元时,它的月销售量是 3030 千克,代入上式得:
30=30k  ⟹  k=130 = 30k \implies k=1
因此,y2y_2 与 xx 之间的函数关系式为:
y2=80−x(30⩽x⩽60)y_2 = 80-x \quad (30 \leqslant x \leqslant 60)

答案

y2=80−xy_2 = 80-x(或 y2=−x+80y_2 = -x+80,其中 30⩽x⩽6030 \leqslant x \leqslant 60)

(2)

1. 根据实际意义建立销售利润关于 $x$ 的二次函数关系式

设月销售利润为 ww 元。
根据“销售利润 = 销售额 - 生产成本 = (单价 - 成本) ×\times 销售量”,可得:
w=(x−30)y1+(80−x−20)y2w = (x-30)y_1 + (80-x-20)y_2
将 y1=−2x+150y_1 = -2x+150 及 y2=80−xy_2 = 80-x 代入:
w=(x−30)(−2x+150)+(60−x)(80−x)w = (x-30)(-2x+150) + (60-x)(80-x)

2. 化简二次函数并利用配方法求出顶点式

展开并整理得:
w=−2x2+210x−4500+x2−140x+4800=−x2+70x+300w = -2x^2 + 210x - 4500 + x^2 - 140x + 4800 = -x^2 + 70x + 300
配方:
w=−(x−35)2+1525w = -(x-35)^2 + 1525

3. 结合自变量取值范围确定最大利润及定价

因为二次项系数为 −1<0-1 < 0,所以抛物线开口向下,其对称轴为直线 x=35x = 35。
在公司规定的范围 30⩽x⩽6030 \leqslant x \leqslant 60 内,当 x=35x = 35 时,ww 取得最大值,最大值为 15251525 元。
此时,乙产品的单价为 80−x=80−35=4580 - x = 80 - 35 = 45 元。
答:当甲种产品销售单价定为 3535 元,乙种产品销售单价定为 4545 元时,月销售利润最大,最大月销售利润是 15251525 元。

答案

当甲种产品的销售单价定为 3535 元,乙种产品的销售单价定为 4545 元时,月销售利润最大,最大月销售利润是 15251525 元。

(3)

1. 建立月销售额关于 $x$ 的二次函数关系式并化简

设月销售额为 zz 元。根据“销售额 = 销售量 ×\times 单价”,可得:
z=x⋅y1+(80−x)⋅y2z = x \cdot y_1 + (80-x) \cdot y_2
代入 y1y_1 和 y2y_2 的表达式:
z=x(−2x+150)+(80−x)(80−x)z = x(-2x+150) + (80-x)(80-x)
展开并整理:
z=−2x2+150x+6400−160x+x2=−x2−10x+6400z = -2x^2 + 150x + 6400 - 160x + x^2 = -x^2 - 10x + 6400

2. 利用配方法研究销售额函数 $z$ 的单调性,确定其最大值位置

配方得:
z=−(x+5)2+6425z = -(x+5)^2 + 6425
该二次函数图象开口向下,对称轴为直线 x=−5x = -5。
当 x⩾−5x \geqslant -5 时,zz 随 xx 的增大而减小。
因此,在公司规定的 30⩽x⩽6030 \leqslant x \leqslant 60 范围内,当 x=30x=30 时,月销售额最大。

3. 对比销售额最大值和利润最大值的定价并进行论证

由第(2)问可知,当 x=35x=35 时,月销售利润最大。
由于最大销售额对应的定价 x=30x=30 与最大利润对应的定价 x=35x=35 不一致,所以不是月销售额越大月销售利润就越大。
例如:
当 x=30x=30 时,月销售额为 −302−10×30+6400=5200-30^2 - 10 \times 30 + 6400 = 5200 元,月销售利润为 −(30−35)2+1525=1500-(30-35)^2 + 1525 = 1500 元;
当 x=35x=35 时,月销售额为 −352−10×35+6400=4825-35^2 - 10 \times 35 + 6400 = 4825 元,月销售利润为 15251525 元。
由此可见,当销售额从 52005200 元减少到 48254825 元时,利润反而从 15001500 元增加到了 15251525 元,因此该命题不成立。

答案

不是月销售额越大月销售利润也越大。理由是:在 30⩽x⩽6030 \leqslant x \leqslant 60 的范围内,月销售额 zz 随 xx 的增大而减小,在 x=30x=30 时月销售额最大;而由第(2)问可知当 x=35x=35 时月销售利润最大,两者最值点不一致。例如:当 x=30x=30 时,月销售额为 52005200 元,月销售利润为 15001500 元;而当 x=35x=35 时,月销售额为 48254825 元,月销售利润为 15251525 元。销售额变小时利润反而变大了。

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