1
方案设计
一.选择题
1.
2.
二.填空题
1.
2.
三.解答题
1. (2018•福建 A 卷•10 分)如图,在足够大的空地上有一段长为 a 米的旧墙 MN,某人利用旧墙
和木栏围成一个矩形菜园 ABCD,其中 AD≤MN,已知矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了 100
米木栏.
(1)若 a=20,所围成的矩形菜园的面积为 450 平方米,求所利用旧墙 AD 的长;
(2)求矩形菜园 ABCD 面积的最大值.
【分析】(1)设 AB=xm,则 BC=(100﹣2x)m,利用矩形的面积公式得到 x(100﹣2x)=450,解
方程得 x1=5,x2=45,然后计算 100﹣2x 后与 20 进行大小比较即可得到 AD 的长;
(2)设 AD=xm,利用矩形面积得到 S= x(100﹣x),配方得到S=﹣ (x﹣50)2+1250,讨论:
当 a≥50 时,根据二次函数的性质得 S 的最大值为 1250;当 0<a<50 时,则当 0<x≤a 时,根
据二次函数的性质得 S 的最大值为 50a﹣ a2.
【解答】解:(1)设 AB=xm,则 BC=(100﹣2x)m,
根据题意得 x(100﹣2x)=450,解得 x1=5,x2=45,
当 x=5 时,100﹣2x=90>20,不合题意舍去;
当 x=45 时,100﹣2x=10,
答:AD 的长为 10m;
(2)设 AD=xm,
∴S= x(100﹣x)=﹣ (x﹣50)2+1250,
当 a≥50 时,则 x=50 时,S 的最大值为 1250;
当 0<a<50 时,则当 0<x≤a 时,S 随 x 的增大而增大,当 x=a 时,S 的最大值为 50a﹣ a2,2
综上所述,当 a≥50 时,S 的最大值为 1250;当 0<a<50 时,S 的最大值为 50a﹣ a2.
【点评】本题考查了二次函数的应用:解此类题的关键是通过几何性质确定出二次函数的解析式,
然后确定其最大值,实际问题中自变量 x 的取值要使实际问题有意义,因此在求二次函数的最值
时,一定要注意自变量 x 的取值范围.
2.(2018•福建 B 卷•10 分)空地上有一段长为 a 米的旧墙 MN,某人利用旧墙和木栏围成一个矩
形菜园 ABCD,已知木栏总长为 100 米.
(1)已知 a=20,矩形菜园的一边靠墙,另三边一共用了 100 米木栏,且围成的矩形菜园面积为
450 平方米.
如图 1,求所利用旧墙 AD 的长;
(2)已知 0<α<50,且空地足够大,如图 2.请你合理利用旧墙及所给木栏设计一个方案,使
得所围成的矩
形菜园 ABCD 的面积最大,并求面积的最大值.
【分析】(1)按题意设出 AD,表示 AB 构成方程;
(2)根据旧墙长度 a 和 AD 长度表示矩形菜园长和宽,注意分类讨论 s 与菜园边长之间的数量关
系.
【解答】解:(1)设 AD=x 米,则 AB=
依题意得,
解得 x1=10,x2=90
∵a=20,且 x≤a
∴x=90 舍去
∴利用旧墙 AD 的长为 10 米.
(2)设 AD=x 米,矩形 ABCD 的面积为 S 平方米
①如果按图一方案围成矩形菜园,依题意
得:3
S= ,0<x<a
∵0<α<50
∴x<a<50 时,S 随 x 的增大而增大
当 x=a 时,S 最大=50a﹣
②如按图 2 方案围成矩形菜园,依题意得
S= ,a≤x<50+
当 a<25+ <50 时,即 0<a< 时,
则 x=25+ 时,S 最大=(25+ )2=
当 25+ ≤a,即 时,S 随 x 的增大而减小
∴x=a 时,S 最大=
综合①②,当 0<a< 时,
﹣( )=
> ,此时,按图 2 方案围成矩形菜园面积最大,最大面积为
平方米
当 时,两种方案围成的矩形菜园面积最大值相等.
∴ 当 0 < a < 时 , 围 成 长 和 宽 均 为 ( 25+ ) 米 的 矩 形 菜 园 面 积 最 大 , 最 大 面 积 为
平方米;
当 时,围成长为 a 米,宽为(50﹣ )米的矩形菜园面积最大,最大面积为4
( )平方米.
【点评】本题以实际应用为背景,考查了一元二次方程与二次函数最值的讨论,解得时注意分类
讨论变量大小关系.
3.(2018·湖南怀化·10 分)某学校积极响应怀化市“三城同创”的号召,绿化校园,计划购
进 A,B 两种树苗,共 21 棵,已知 A 种树苗每棵 90 元,B 种树苗每棵 70 元.设购买 A 种树苗 x
棵,购买两种树苗所需费用为 y 元.
(1)求 y 与 x 的函数表达式,其中 0≤x≤21;
(2)若购买 B 种树苗的数量少于 A 种树苗的数量,请给出一种费用最省的方案,并求出该方案
所需费用.
【分析】(1)根据购买两种树苗所需费用=A 种树苗费用+B 种树苗费用,即可解答;
(2)根据购买 B 种树苗的数量少于 A 种树苗的数量,列出不等式,确定 x 的取值范围,再根据
(1)得出的 y 与 x 之间的函数关系式,利用一次函数的增减性结合自变量的取值即可得出更合
算的方案.
【解答】解:(1)根据题意,得:y=90x+70(21﹣x)=20x+1470,
所以函数解析式为:y=20x+1470;
(2)∵购买 B 种树苗的数量少于 A 种树苗的数量,
∴21﹣x<x,
解得:x>10.5,
又∵y=20x+1470,且 x 取整数,
∴当 x=11 时,y 有最小值=1690,
∴使费用最省的方案是购买 B 种树苗 10 棵,A 种树苗 11 棵,所需费用为 1690 元.
【点评】本题考查的是一元一次不等式及一次函数的应用,解决问题的关键是读懂题意,找到关
键描述语,进而找到所求的量的等量关系和不等关系.
4.(2018 年湖南省娄底市)“绿水青山,就是金山银山”.某旅游景区为了保护环境,需购买
A.B 两种型号的垃圾处理设备共 10 台.已知每台 A 型设备日处理能力为 12 吨;每台 B 型设备日
处理能力为 15 吨;购回的设备日处理能力不低于 140 吨.
(1)请你为该景区设计购买 A.B 两种设备的方案;
(2)已知每台 A 型设备价格为 3 万元,每台 B 型设备价格为 4.4 万元.厂家为了促销产品,规
定货款不低于 40 万元时,则按 9 折优惠;问:采用(1)设计的哪种方案,使购买费用最少,为
什么?
【分析】(1)设购买 A 种设备 x 台,则购买 B 种设备(10﹣x)台,根据购回的设备日处理能力
不低于 140 吨列出不等式 12x+15(10﹣x)≥140,求出解集,再根据 x 为正整数,得出 x=1,2,
3.进而求解即可;
(2)分别求出各方案实际购买费用,比较即可求解.5
【解答】解:(1)设购买 A 种设备 x 台,则购买 B 种设备(10﹣x)台,
根据题意,得 12x+15(10﹣x)≥140,
解得 x≤3 ,
∵x 为正整数,
∴x=1,2,3.
∴该景区有三种设计方案:
方案一:购买 A 种设备 1 台,B 种设备 9 台;
方案二:购买 A 种设备 2 台,B 种设备 8 台;
方案三:购买 A 种设备 3 台,B 种设备 7 台;
(2)各方案购买费用分别为:
方案一:3×1+4.4×9=42.6>40,实际付款:42.6×0.9=38.34(万元);
方案二:3×2+4.4×8=41.2>40,实际付款:41.2×0.9=37.08(万元);
方案三:3×3+4.4×7=39.8<40,实际付款:39.8(万元);
∵37.08<38.04<39.8,
∴采用(1)设计的第二种方案,使购买费用最少.
【点评】本题考查了一次函数的应用,一元一次不等式的应用,分析题意,找到合适的不等关系
是解决问题的关键.
5.(2018 湖南湘西州 12.00 分)某商店销售 A 型和 B 型两种电脑,其中 A 型电脑每台的利润为
400 元,B 型电脑每台的利润为 500 元.该商店计划再一次性购进两种型号的电脑共 100 台,其
中 B 型电脑的进货量不超过 A 型电脑的 2 倍,设购进 A 型电脑 x 台,这 100 台电脑的销售总利润
为 y 元.
(1)求 y 关于 x 的函数关系式;
(2)该商店购进 A 型、B 型电脑各多少台,才能使销售总利润最大,最大利润是多少?
(3)实际进货时,厂家对 A 型电脑出厂价下调 a(0<a<200)元,且限定商店最多购进 A 型电
脑 60 台,若商店保持同种电脑的售价不变,请你根据以上信息,设计出使这 100 台电脑销售总
利润最大的进货方案.
【分析】(1)根据“总利润=A 型电脑每台利润×A 电脑数量+B 型电脑每台利润×B 电脑数量”可
得函数解析式;
(2)根据“B 型电脑的进货量不超过 A 型电脑的 2 倍且电脑数量为整数”求得 x 的范围,再结
合(1)所求函数解析式及一次函数的性质求解可得;
(3)据题意得 y=(400+a)x+500(100﹣x),即 y=(a﹣100)x+50000,分三种情况讨论,①
当 0<a<100 时,y 随 x 的增大而减小,②a=100 时,y=50000,③当 100<m<200 时,a﹣100>
0,y 随 x 的增大而增大,分别进行求解.6
【解答】解:(1)根据题意,y=400x+500(100﹣x)=﹣100x+50000;
(2)∵100﹣x≤2x,
∴x≥ ,
∵y=﹣100x+50000 中 k=﹣100<0,
∴y 随 x 的增大而减小,
∵x 为正数,
∴x=34 时,y 取得最大值,最大值为 46600,
答:该商店购进 A 型 34 台、B 型电脑 66 台,才能使销售总利润最大,最大利润是 46600 元;
(3)据题意得,y=(400+a)x+500(100﹣x),即 y=(a﹣100)x+50000,
33 ≤x≤60
①当 0<a<100 时,y 随 x 的增大而减小,
∴当 x=34 时,y 取最大值,
即商店购进 34 台 A 型电脑和 66 台 B 型电脑的销售利润最大.
②a=100 时,a﹣100=0,y=50000,
即商店购进 A 型电脑数量满足 33 ≤x≤60 的整数时,均获得最大利润;
③当 100<a<200 时,a﹣100>0,y 随 x 的增大而增大,
∴当 x=60 时,y 取得最大值.
即商店购进 60 台 A 型电脑和 40 台 B 型电脑的销售利润最大.
【点评】题主要考查了一次函数的应用及一元一次不等式的应用,解题的关键是根据一次函数 x
值的增大而确定 y 值的增减情况.
6.(2018•山东济宁市•7 分)绿水青山就是金山银山”,为保护生态环境,A,B两村准备各自
清理所属区域养鱼网箱和捕鱼网箱,每村参加清理人数及总开支如下表:
村庄 清理养鱼网箱人
数/人
清理捕鱼网箱人
数/人
总支出/元
A 15 9 57000
B 10 16 68000
(1)若两村清理同类渔具的人均支出费用一样,求清理养鱼网箱和捕鱼网箱的
人均支出费用各是多少元;7
(2)在人均支出费用不变的情况下,为节约开支,两村准备抽调 40 人共同清理
养鱼网箱和捕鱼网箱,要使总支出不超过 102000 元,且清理养鱼网箱人数小于 清理捕鱼
网箱人数,则有哪几种分配清理人员方案?
【解答】解(1)设清理养鱼网箱的人均费用为 x 元,清理捕鱼网箱的人均费用 为y 元,
根据题意,得: ,
解得: ,
答:清理养鱼网箱的人均费用为2000 元,清理捕鱼网箱的人均费用为3000 元;
(2)设m 人清理养鱼网箱,则(40﹣m)人清理捕鱼网箱, 根据题
意,得: ,
解得:18≤m<20,
∵m 为整数,
∴m=18 或m=19, 则分配清理人
员方案有两种:
方案一:18 人清理养鱼网箱,22 人清理捕鱼网箱; 方
案二:19 人清理养鱼网箱,21 人清理捕鱼网箱.
7.(2018·湖北省恩施·10 分)某学校为改善办学条件,计划采购 A.B 两种型号的空调,
已知采购 3 台 A 型空调和 2 台 B 型空调,需费用 39000 元;4 台 A 型空调比 5 台 B 型空调的
费用多 6000 元.
(1)求 A 型空调和 B 型空调每台各需多少元;
(2)若学校计划采购 A.B 两种型号空调共 30 台,且 A 型空调的台数不少于 B 型空调的一半,
两种型号空调的采购总费用不超过 217000 元,该校共有哪几种采购方案?
(3)在(2)的条件下,采用哪一种采购方案可使总费用最低,最低费用是多少元?
【分析】(1)根据题意可以列出相应的方程组,从而可以解答本题;
(2)根据题意可以列出相应的不等式组,从而可以求得有几种采购方案;
(3)根据题意和(2)中的结果,可以解答本题.
【解答】解:(1)设 A 型空调和 B 型空调每台各需 x 元、y 元,8
,解得, ,
答:A 型空调和 B 型空调每台各需 9000 元、6000 元;
(2)设购买 A 型空调 a 台,则购买 B 型空调(30﹣a)台,
,
解得,10≤a≤12 ,
∴a=10.11.12,共有三种采购方案,
方案一:采购 A 型空调 10 台,B 型空调 20 台,
方案二:采购 A 型空调 11 台,B 型空调 19 台,
方案三:采购 A 型空调 12 台,B 型空调 18 台;
(3)设总费用为 w 元,
w=9000a+6000(30﹣a)=3000a+180000,
∴当 a=10 时,w 取得最小值,此时 w=210000,
即采购 A 型空调 10 台,B 型空调 20 台可使总费用最低,最低费用是 210000 元.
【点评】本题考查一次函数的应用、一元一次不等式组的应用、二元一次方程组的应用,解
答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用函数和不等式的思想解答.
8.(2018•贵州铜仁•12 分)学校准备购进一批甲、乙两种办公桌若干张,并且每买 1 张办
公桌必须买 2 把椅子,椅子每把 100 元,若学校购进 20 张甲种办公桌和 15 张乙种办公桌共
花费 24000 元;购买 10 张甲种办公桌比购买 5 张乙种办公桌多花费 2000 元.
(1)求甲、乙两种办公桌每张各多少元?
(2)若学校购买甲乙两种办公桌共 40 张,且甲种办公桌数量不多于乙种办公桌数量的 3 倍,
请你给出一种费用最少的方案,并求出该方案所需费用.
【分析】(1)设甲种办公桌每张 x 元,乙种办公桌每张 y 元,根据“甲种桌子总钱数+乙种
桌子总钱数+所有椅子的钱数=24000、10 把甲种桌子钱数﹣5 把乙种桌子钱数+多出 5 张桌子
对应椅子的钱数=2000”列方程组求解可得;
(2)设甲种办公桌购买 a 张,则购买乙种办公桌(40﹣a)张,购买的总费用为 y,根据“总
费用=甲种桌子总钱数+乙种桌子总钱数+所有椅子的总钱数”得出函数解析式,再由“甲种
办公桌数量不多于乙种办公桌数量的 3 倍”得出自变量 a 的取值范围,继而利用一次函数的
性质求解可得.
【 解答】解:(1)设甲种办公桌每张 x 元,乙种办公桌每张 y 元,
根据题意,得: ,9
解得: ,
答:甲种办公桌每张 400 元,乙种办公桌每张 600 元;
(2)设甲种办公桌购买 a 张,则购买乙种办公桌(40﹣a)张,购买的总费用为 y,
则 y=400a+600(40﹣a)+2×40×100
=﹣200a+32000,
∵a≤3(40﹣a),
∴a≤ 30,
∵﹣200<0,
∴y 随 a 的增大而减小,
∴当 a=30 时,y 取得最小值,最小值为 26000 元.