7. 某校准备购买计算器和现代汉语词典两种奖品.已知计算器每台30元,现代汉语词典每本50元,两种奖品共购买40件,且现代汉语词典购买的数量不少于计算器购买数量的一半,则该校购买这些奖品的最少费用为
(
B
)
A.1 200元
B.1 480元
C.1 580元
D.1 600元
答案:B 解析:设购买计算器$x$台,购买奖品的总费用为$y$元,则购买现代汉语词典$(40-x)$本. 由题意,得$y=30x+50(40-x)=-20x+2\ 000$. 又现代汉语词典购买的数量不少于计算器购买数量的一半,所以$40-x≥\dfrac{1}{2}x$,解得$x≤26\dfrac{2}{3}$. 又$-20<0$,所以$y$随$x$的增大而减小. 又$x$为正整数,所以当$x=26$时,$y$取最小值,且最小值为$-20×26+2\ 000=1\ 480$. 则该校购买这些奖品的最少费用为1 480元.
解析:
【分析】
这是一次函数求最值的实际应用题,解题思路如下:第一步,合理设未知数,设购买计算器的数量为x台,总费用为y元,即可表示出购买现代汉语词典的数量;第二步,根据“总费用=计算器总费用+现代汉语词典总费用”列出y关于x的一次函数解析式;第三步,根据“现代汉语词典购买数量不少于计算器数量的一半”的限制条件列不等式,求出自变量x的取值范围,注意x是正整数,符合实际购买的意义;第四步,结合一次函数的增减性,判断x取何值时总费用y最小,代入计算即可得到最少费用。
【解析】
解:设购买计算器$x$台,购买奖品的总费用为$y$元,则购买现代汉语词典$(40-x)$本。
根据总费用的计算规则可得:
$y=30x+50(40-x)=-20x+2000$
由题意,现代汉语词典购买的数量不少于计算器购买数量的一半,可列不等式:
$40-x≥\dfrac{1}{2}x$
解不等式得:
$x≤26\dfrac{2}{3}$
在一次函数$y=-20x+2000$中,$k=-20<0$,因此$y$随$x$的增大而减小。
又因为$x$为正整数,所以当$x$取最大正整数26时,$y$取得最小值,代入计算得:
$y=-20×26 + 2000 = 1480$
即该校购买这些奖品的最少费用为1480元。
【答案】
B
【知识点】
一次函数的应用、一元一次不等式的应用、一次函数的增减性
【点评】
本题是一次函数与不等式结合的典型实际应用题,解题核心是准确建立函数模型,结合限制条件确定自变量的取值范围,再利用一次函数的增减性求解最值,解题时需注意自变量要符合实际意义,避免因取值错误失分。
【难度系数】
0.7
8. 小韦同学周末坐爸爸的车去周恩来纪念馆,从家里行驶7 km后,进入高速公路,在高速公路上保持匀速行驶. 小韦记录在高速公路上行驶的时间 t(h)和路程 s(km)的数据如下

,按照这个速度行驶2 h进入高速公路出口匝道,再行驶5 km抵达纪念馆,则小韦家到周恩来纪念馆的路程是
212
km.
答案:212 解析:由题意,得在高速公路上行驶的时间$t$与路程$s$之间成一次函数关系. 设$s$关于$t$的函数表达式为$s=kt+b$. 把$(0.2,20)$和$(0.6,60)$分别代入,得$\begin{cases} 0.2k+b=20, \\0.6k+b=60, \end{cases}$解得$\begin{cases} k=100, \\b=0. \end{cases}$ 所以$s$关于$t$的函数表达式为$s=100t$. 当$t=2$时,$s=100×2=200$. 所以小韦家到周恩来纪念馆的路程是$7+200+5=212(\mathrm{km})$.
解析:
【分析】
首先明确汽车在高速公路上匀速行驶,因此行驶的路程s与时间t满足一次函数关系,解题思路如下:第一步,利用待定系数法,结合表格给出的两组t和s的对应值,求出s关于t的一次函数解析式;第二步,将高速行驶总时间t=2h代入解析式,算出高速公路上行驶的总路程;第三步,将进高速前的7km、高速总路程、下高速后的5km相加,即可得到小韦家到纪念馆的总路程。
【解析】
由题意可知,汽车在高速公路上匀速行驶,所以s与t成一次函数关系,设s关于t的函数表达式为$s=kt+b$($k≠0$)。
将表格中$t=0.2,s=20$和$t=0.6,s=60$分别代入解析式,得方程组:
$\begin{cases}0.2k+b=20 \\0.6k+b=60 \end{cases}$
用第二个方程减去第一个方程消去b,得$0.4k=40$,解得$k=100$。
将$k=100$代入$0.2k+b=20$,得$0.2×100 + b=20$,解得$b=0$。
因此s关于t的函数表达式为$s=100t$。
当高速行驶时间$t=2h$时,高速公路上行驶的总路程$s=100×2=200\mathrm{km}$。
总路程为进高速前的路程+高速路程+下高速后的路程,即$7+200+5=212\mathrm{km}$。
【答案】
212
【知识点】
一次函数的实际应用,待定系数法求解析式,一次函数求值
【点评】
本题结合实际出行场景考查一次函数的应用,解题的关键是明确匀速行驶时路程与时间满足一次函数关系,通过待定系数法求出函数解析式后,再结合分段路程计算总路程,贴近生活,能较好地考查学生用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
9. 新素养 推理能力 某长途汽车客运站规定,每名乘客可以免费携带一定质量的行李,超过该质量则需付行李费,且行李费y(元)是行李质量x(千克)的一次函数。若亮亮带了30千克行李,付行李费5元;丽丽带了40千克行李,付行李费10元,则每名乘客最多可免费携带的行李质量是
20
千克。
答案:20 解析:设$y$关于$x$的函数表达式为$y=kx+b$. 把$(30,5)$和$(40,10)$分别代入,得$\begin{cases} 30k+b=5, \\40k+b=10, \end{cases}$解得$\begin{cases} k=0.5, \\b=-10. \end{cases}$ 所以$y$关于$x$的函数表达式为$y=0.5x-10$. 令$y=0$,得$0.5x-10=0$,解得$x=20$. 则每名乘客最多可免费携带的行李质量是20千克.
解析:
【分析】
首先根据题干中“行李费y是行李质量x的一次函数”这一条件,确定用待定系数法求解一次函数解析式:第一步设出一次函数的一般形式y=kx+b(k≠0),第二步将题目给出的两组x、y的对应值(30,5)和(40,10)代入解析式,得到关于k、b的二元一次方程组,解方程组即可求出k、b的值,得到完整的函数表达式;再结合“免费携带行李”的含义:即行李费y=0,将y=0代入函数表达式,解一元一次方程求出对应的x值,即为所求的最多可免费携带的行李质量。
【解析】
设y关于x的一次函数表达式为$y=kx+b$($k≠0$)。
将$x=30,y=5$和$x=40,y=10$分别代入表达式,得:
$\begin{cases} 30k+b=5 \\40k+b=10 \end{cases}$
用第二个方程减去第一个方程消去b,得$10k=5$,解得$k=0.5$。
将$k=0.5$代入$30k+b=5$,得$30×0.5 +b=5$,即$15+b=5$,解得$b=-10$。
所以y关于x的函数表达式为$y=0.5x-10$。
当行李免费时,行李费$y=0$,令$y=0$,得:
$0.5x-10=0$
解得$x=20$。
【答案】
20
【知识点】
待定系数法求一次函数解析式;一次函数的实际应用;一次函数与一元一次方程
【点评】
本题结合客运站行李收费的生活场景,考查一次函数在实际问题中的应用,解题的核心是准确理解题意,利用待定系数法求出函数解析式,再结合免费行李对应的函数值求解,是一次函数应用的常规基础题型。
【难度系数】
0.7
10. 近年来,市民交通安全意识逐步增强,头盔需求量增大.某商店购进甲种头盔20只、乙种头盔30只,共花费2920元,且甲种头盔的价格比乙种头盔的价格高11元/只.
(1)甲、乙两种头盔的价格分别是多少?
(2)该商店决定再次购进甲、乙两种头盔共40只.正好赶上厂家进行促销活动,促销方式如下:甲种头盔按价格的8折出售,乙种头盔每只降价6元出售.如果此次购进甲种头盔的数量不低于乙种头盔数量的一半,那么购进多少只甲种头盔能使此次购进头盔的总费用最少?总费用最少是多少元?
答案:(1) 设乙种头盔的价格是$x$元/只,则甲种头盔的价格是$(x+11)$元/只. 由题意,得$20(x+11)+30x=2\ 920$,解得$x=54$. 则$x+11=65$. 所以甲、乙两种头盔的价格分别是65元/只、54元/只.
(2) 设购进$m$只甲种头盔,总费用为$w$元,则购进$(40-m)$只乙种头盔. 由题意,得$m≥\dfrac{1}{2}(40-m)$,解得$m≥13\dfrac{1}{3}$. 因为$m$为正整数,所以$m$的最小值为14. 由题意,得$w=0.8×65m+(54-6)(40-m)=4m+1\ 920$. 因为$4>0$,所以$w$随$m$的增大而增大. 所以当$m=14$时,$w$取最小值,且最小值为$4×14+1\ 920=1\ 976$. 所以购进14只甲种头盔能使此次购进头盔的总费用最少,总费用最少为1 976元.
解析:
【分析】
(1)第一问可通过列一元一次方程求解:先设乙种头盔单价为x元/只,结合甲比乙单价高11元表示出甲的单价,再根据“20只甲头盔总费用+30只乙头盔总费用=2920元”的等量关系列方程,解方程即可得到两种头盔的单价。
(2)第二问为一次函数求最值问题:①设购进甲种头盔m只,对应表示出乙种头盔的数量;②根据“甲种头盔数量不低于乙种头盔数量的一半”列不等式,结合m为正整数确定m的取值范围;③根据促销规则列出总费用w关于m的一次函数关系式;④结合一次函数的增减性,在m的取值范围内找到使w最小的m值,代入计算即可得到最小总费用。
【解析】
(1) 设乙种头盔的价格是$x$元/只,则甲种头盔的价格是$(x+11)$元/只。
由题意得:$20(x+11)+30x=2920$
展开整理得:$50x+220=2920$
解得:$x=54$
则甲种头盔单价为$x+11=54+11=65$(元/只)。
(2) 设购进$m$只甲种头盔,总费用为$w$元,则购进乙种头盔$(40-m)$只。
根据不等关系列不等式:$m≥ \dfrac{1}{2}(40-m)$
解不等式得:$3m≥40$,即$m≥ 13\dfrac{1}{3}$
因为$m$为正整数,所以$m$的最小取值为14。
根据促销规则列总费用函数式:
$w=0.8×65m + (54-6)(40-m)$
化简得:$w=52m + 48(40-m)=4m+1920$
因为$4>0$,所以$w$随$m$的增大而增大,因此当$m=14$时,$w$取最小值。
代入计算得最小值:$w=4×14+1920=1976$(元)。
【答案】
(1) 甲种头盔价格为65元/只,乙种头盔价格为54元/只;
(2) 购进14只甲种头盔时总费用最少,最少总费用为1976元。
【知识点】
一元一次方程应用,一元一次不等式应用,一次函数最值应用
【点评】
本题结合实际消费场景命题,综合考查了方程、不等式与一次函数的实际应用,解题核心是准确梳理题干中的等量、不等关系,正确列出对应关系式,同时要注意自变量取值需符合实际意义,再结合一次函数增减性求解最值。
【难度系数】
0.6
11. 新趋势 开放探究 A城有某种农机30台,B城有该种农机40台.现要将这些农机全部运往C,D两乡,调运任务承包给某运输公司.已知C乡需要农机34台,D乡需要农机36台,从A城往C,D两乡运送农机的费用分别为250/台和200元/台,从B城往C,D两乡运送农机的费用分别为150元/台和240元/台.设A城运往C乡农机x台,运送全部农机的总费用为W元.
(1) 求W关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;
(2) 现该运输公司要求运送全部农机的总费用不低于16 460元,则有多少种不同的调运方案?将这些方案设计出来;
(3) 现该运输公司决定对A城运往C乡的农机的运费每台减免a元(a≤200)作为优惠,其他费用不变,如何调运,使总费用最少?
答案:(1) 由题意,得A城运往D乡农机$(30-x)$台,B城运往C乡农机$(34-x)$台,B城运往D乡农机$(x+6)$台. 所以$W=250x+200(30-x)+150(34-x)+240(x+6)$,即$W=140x+12\ 540$. 又$x≥0,30-x≥0,34-x≥0,x+6≥0$,所以$0≤ x≤30$. 所以$W$关于$x$的函数表达式为$W=140x+12\ 540(0≤ x≤30,且x为整数)$.
(2) 由(1)及题意,得$W=140x+12\ 540,0≤ x≤30$,且$x$为整数,$W≥16\ 460$,所以$140x+12\ 540≥16\ 460$,解得$x≥28$. 所以$x=28,29,30$,即有3种不同的调运方案. 方案一:当$x=28$时,该农机从A城运往C乡28台,运往D乡2台,从B城运往C乡6台,运往D乡34台;方案二:当$x=29$时,该农机从A城运往C乡29台,运往D乡1台,从B城运往C乡5台,运往D乡35台;方案三:当$x=30$时,该农机从A城运往C乡30台,运往D乡0台,从B城运往C乡4台,运往D乡36台.
(3) 由题意,得$W=x(250-a)+200(30-x)+150(34-x)+240(x+6)$,即$W=(140-a)x+12\ 540$. 因为$a≤200$,所以分$0<a<140$、$a=140$和$140<a≤200$三种情况. 当$0<a<140$时,$140-a>0$,所以$W$随$x$的增大而增大. 又$0≤ x≤30$,所以当$x=0$时,$W$最小,即该农机从A城运往C乡0台,运往D乡30台,从B城运往C乡34台,运往D乡6台时,总费用最少;当$a=140$时,$140-a=0$,所以$W=12\ 540$,即只需满足$0≤ x≤30$,且$x$为整数时,每种方案的运输费用相同;当$140<a≤200$时,$140-a<0$,所以$W$随$x$的增大而减小. 所以当$x=30$时,$W$最小,即该农机从A城运往C乡30台,运往D乡0台,从B城运往C乡4台,运往D乡36台时,总费用最少.
解析:
【分析】
(1) 先以A城运往C乡的x台为基础,依次表示出A城运往D乡、B城运往C乡、B城运往D乡的调运数量,再根据调运数量不能为负的限制列出不等式组,求出自变量x的取值范围,最后根据“总费用=各段调运费用之和”列出函数关系式即可。
(2) 结合总费用不低于16460元的要求,代入(1)中的函数表达式列不等式求解,结合x的整数取值得到可行的x值,每个x对应一种调运方案,依次写出各方案的调运安排即可。
(3) 先根据运费优惠规则写出新的总费用函数表达式,结合一次函数增减性由一次项系数正负决定的性质,分三种情况讨论一次项系数的符号,即可找到不同情况下总费用最小时的调运方案。
【解析】
(1) 由题意得:A城运往D乡农机$(30-x)$台,B城运往C乡农机$(34-x)$台,B城运往D乡农机$36-(30-x)=x+6$台。
总费用$W=250x+200(30-x)+150(34-x)+240(x+6)$
化简得:$W=140x+12540$
根据调运数量非负列不等式组:$\begin{cases}x≥0\\30-x≥0\\34-x≥0\\x+6≥0\end{cases}$,解得$0≤ x≤30$,且x为整数。
故W关于x的函数表达式为$W=140x+12540(0≤ x≤30,且x为整数)$。
(2) 根据题意得$140x+12540≥16460$,解得$x≥28$。
结合$0≤ x≤30$且x为整数,得$x=28,29,30$,共3种调运方案:
方案一:x=28时,A城运往C乡28台,运往D乡2台;B城运往C乡6台,运往D乡34台;
方案二:x=29时,A城运往C乡29台,运往D乡1台;B城运往C乡5台,运往D乡35台;
方案三:x=30时,A城运往C乡30台,运往D乡0台;B城运往C乡4台,运往D乡36台。
(3) 由题意得优惠后总费用:$W=(250-a)x+200(30-x)+150(34-x)+240(x+6)$,化简得$W=(140-a)x+12540$,结合$a≤200$分情况讨论:
①当$0<a<140$时,$140-a>0$,W随x的增大而增大,故x=0时W最小,调运方案为:A城运往C乡0台,运往D乡30台;B城运往C乡34台,运往D乡6台;
②当$a=140$时,$140-a=0$,W=12540为定值,所有满足$0≤ x≤30$且x为整数的调运方案费用相同;
③当$140<a≤200$时,$140-a<0$,W随x的增大而减小,故x=30时W最小,调运方案为:A城运往C乡30台,运往D乡0台;B城运往C乡4台,运往D乡36台。
【答案】
(1) $W=140x+12540(0≤ x≤30,且x为整数)$;
(2) 共3种调运方案:
方案一:A城运往C乡28台、D乡2台,B城运往C乡6台、D乡34台;
方案二:A城运往C乡29台、D乡1台,B城运往C乡5台、D乡35台;
方案三:A城运往C乡30台、D乡0台,B城运往C乡4台、D乡36台;
(3) 当$0<a<140$时,A城运0台到C乡、30台到D乡,B城运34台到C乡、6台到D乡总费用最少;当$a=140$时,所有符合要求的调运方案费用相同;当$140<a≤200$时,A城运30台到C乡、0台到D乡,B城运4台到C乡、36台到D乡总费用最少。
【知识点】
一次函数的应用,一元一次不等式的应用,分类讨论思想
【点评】
本题属于典型的调运类实际问题,综合考查了一次函数的性质、一元一次不等式的求解,解题关键是理清各调运量的数量关系,结合一次函数增减性分析最值,能有效锻炼逻辑思维和解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.5