Question

（2013•武漢模擬）某企業(yè)為打入國(guó)際市場(chǎng)，決定從A、B兩種產(chǎn)品中只選擇一種進(jìn)行投資生產(chǎn)．已知投資生產(chǎn)這兩種產(chǎn)品的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：（單位：萬美元）

項(xiàng) 目 類 別	年固定 成本	每件產(chǎn)品 成本	每件產(chǎn)品 銷售價(jià)	每年最多可 生產(chǎn)的件數(shù)
A產(chǎn)品	20	m	10	200
B產(chǎn)品	40	8	18	120

其中年固定成本與年生產(chǎn)的件數(shù)無關(guān)，m為待定常數(shù)，其值由生產(chǎn)A產(chǎn)品的原材料價(jià)格決定，預(yù)計(jì)6≤m≤8．另外，年銷售x件B產(chǎn)品時(shí)需上交0.05x²萬美元的特別關(guān)稅．假設(shè)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品都能在當(dāng)年銷售出去．
（1）寫出該廠分別投資生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品的年利潤(rùn)y₁，y₂與生產(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品的件數(shù)x之間的函數(shù)關(guān)系并指明其自變量取值范圍；
（2）如何投資才可獲得最大年利潤(rùn)？請(qǐng)你做出規(guī)劃．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)A產(chǎn)品的年利潤(rùn)=每件售價(jià)×年銷售量-（年固定成本+每件成本×銷售量），B產(chǎn)品的年利潤(rùn)=每件售價(jià)×年銷售量-（年固定成本+每件成本×銷售量）-特別關(guān)稅，分別求出y₁，y₂與x的函數(shù)關(guān)系式，根據(jù)表格寫出自變量x的取值范圍；
（2）根據(jù)y₁與y₂的函數(shù)關(guān)系式，由一次函數(shù)、二次函數(shù)的性質(zhì)求最大值，利用作差法求兩個(gè)最大值的差，根據(jù)m的取值范圍，分類討論．

解答：解：（1）由年銷售量為x件，按利潤(rùn)的計(jì)算公式，有生產(chǎn)A、B兩產(chǎn)品的年利潤(rùn)y₁，y₂分別為：
y₁=10x-（20+mx）=（10-m）x-20，（0≤x≤200），
y₂=18x-（40+8x）-0.05x²=-0.05x²+10x-40，（0≤x≤120）；

（2）∵6≤m≤8，∴10-m＞0，∴y₁=（10-m）x-20，為增函數(shù)，
又∵0≤x≤200，∴當(dāng)x=200時(shí)，生產(chǎn)A產(chǎn)品有最大利潤(rùn)為（10-m）×200-20=1980-200m（萬美元）
又∵y₂=-0.05x²+10x-40=-0.05（x-100）²+460，（0≤x≤120）
∴當(dāng)x=100時(shí)，生產(chǎn)B產(chǎn)品有最大利潤(rùn)為460（萬美元）
現(xiàn)在我們研究生產(chǎn)哪種產(chǎn)品年利潤(rùn)最大，為此，我們作差比較：
∵生產(chǎn)A產(chǎn)品最大利潤(rùn)為1980-200m（萬美元），生產(chǎn)B產(chǎn)品最大利潤(rùn)為460（萬美元），
∴（1980-200m）-460=1520-200m，且6≤m≤8，
當(dāng)1520-200m＞0時(shí)，6≤m＜7.6，
當(dāng)1520-200m=0時(shí)，m=7.6，
當(dāng)1520-200m＜0時(shí)，7.6＜m≤8，
所以：當(dāng)6≤m＜7.6時(shí)，投資生產(chǎn)A產(chǎn)品200件可獲得最大年利潤(rùn)；
當(dāng)m=7.6時(shí)，生產(chǎn)A產(chǎn)品與生產(chǎn)B產(chǎn)品均可獲得最大年利潤(rùn)；
當(dāng)7.6＜m≤8時(shí)，投資生產(chǎn)B產(chǎn)品100件可獲得最大年利潤(rùn)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用．此題為數(shù)學(xué)建模題，借助二次函數(shù)解決實(shí)際問題．