7.某市A,B两个蔬菜基地得知四川C,D两个灾民安置点分别急需蔬菜240 t和260 t的消息后,决定调运蔬菜支援灾区.已知A蔬菜基地有蔬菜200 t,B蔬菜基地有蔬菜300 t,现将这些蔬菜全部调运C,D两个灾民安置点,从A地运往C,D两处的费用分别为20元/t和25元/t,从B地运往C,D两处的费用分别为15元/t和18元/t.设从B地运往C处的蔬菜为x t.
(1)请填写下表(单位:t),并求两个蔬菜基地调运蔬菜的运费相等时x的值.

(2)设A,B两个蔬菜基地的总运费为w元,求出w与x之间的函数关系式,并求总运费最小的调运方案.
(3)经过抢修,从B地到C处的路况得到进一步改善,缩短了运输时间,运费每吨减少m元(m>0),其余线路的运费不变,试讨论总运费最小的调运方案.
(1)请填写下表(单位:t),并求两个蔬菜基地调运蔬菜的运费相等时x的值.
(2)设A,B两个蔬菜基地的总运费为w元,求出w与x之间的函数关系式,并求总运费最小的调运方案.
(3)经过抢修,从B地到C处的路况得到进一步改善,缩短了运输时间,运费每吨减少m元(m>0),其余线路的运费不变,试讨论总运费最小的调运方案.
答案
7.(1)填表如下:
| 地点 | C | D | 总计 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| A | 240-x | x-40 | 200 |
| B | x | 300-x | 300 |
| 总计 | 240 | 260 | 500 |
依题意,得20(240-x)+25(x-40)=15x+18(300-x).解得x=200.两个蔬菜基地调运蔬菜的运费相等时x的值为200.
(2)w与x之间的函数关系式为w=20(240-x)+25(x-40)+15x+18(300-x)=2x+9 200.由题意,得$\begin{cases}240-x≥0,\\x-40≥0,\\x≥0,\\300-x≥0.\end{cases}$
∴40≤x≤240.
∵在w=2x+9 200中,2>0,
∴w随x的增大而增大.
∴当x=40时,总运费最小.此时调运方案如下表.
| 地点 | C | D |
| ---- | ---- | ---- |
| A | 200 t | 0 t |
| B | 40 t | 260 t |
(3)由题意,得w=(2-m)x+9 200,
∴当0<m<2,(2)中调运方案总费用最小;当m=2时,在40≤x≤240的前提下调运方案的总费用不变;当2<m<15时,x=240总费用最小,其调运方案如下表.
| 地点 | C | D |
| ---- | ---- | ---- |
| A | 0 t | 200 t |
| B | 240 t | 60 t |
| 地点 | C | D | 总计 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| A | 240-x | x-40 | 200 |
| B | x | 300-x | 300 |
| 总计 | 240 | 260 | 500 |
依题意,得20(240-x)+25(x-40)=15x+18(300-x).解得x=200.两个蔬菜基地调运蔬菜的运费相等时x的值为200.
(2)w与x之间的函数关系式为w=20(240-x)+25(x-40)+15x+18(300-x)=2x+9 200.由题意,得$\begin{cases}240-x≥0,\\x-40≥0,\\x≥0,\\300-x≥0.\end{cases}$
∴40≤x≤240.
∵在w=2x+9 200中,2>0,
∴w随x的增大而增大.
∴当x=40时,总运费最小.此时调运方案如下表.
| 地点 | C | D |
| ---- | ---- | ---- |
| A | 200 t | 0 t |
| B | 40 t | 260 t |
(3)由题意,得w=(2-m)x+9 200,
∴当0<m<2,(2)中调运方案总费用最小;当m=2时,在40≤x≤240的前提下调运方案的总费用不变;当2<m<15时,x=240总费用最小,其调运方案如下表.
| 地点 | C | D |
| ---- | ---- | ---- |
| A | 0 t | 200 t |
| B | 240 t | 60 t |
解析
【分析】
这是调运类实际应用题,解题思路如下:①先根据供需总量推导各调运量的表达式:C地共需240t,B运往C地x t,因此A运往C地为(240-x)t;A基地共200t,因此A运往D地为200-(240-x)=x-40 t;B基地共300t,因此B运往D地为(300-x)t,同时所有调运量不能为负数,可确定x的取值范围。②第一问运费相等,分别计算A、B两个基地的总运费,列一元一次方程求解即可。③第二问总运费是四条运输线路运费的和,整理得到w关于x的一次函数,结合一次函数的增减性和x的取值范围,即可找到总运费最小时的x值,确定调运方案。④第三问B到C运费减少m元后,重新整理总运费的函数表达式,根据一次项系数的正负分类讨论,即可得到不同m取值下的最优调运方案。
【解析】
(1) 根据各地点供需总量填写表格:
A运往C地为C总需求减去B运往C的量,即$(240-x)\mathrm{ t}$;
A运往D地为A总储量减去运往C的量,即$200-(240-x)=(x-40)\mathrm{ t}$;
B运往D地为B总储量减去运往C的量,即$(300-x)\mathrm{ t}$。
填表后如下:
| 地点 | C | D | 总计 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| A | 240-x | x-40 | 200 |
| B | x | 300-x | 300 |
| 总计 | 240 | 260 | 500 |
两个基地运费相等,列方程:
$20(240-x)+25(x-40)=15x+18(300-x)$
展开化简得:$5x+3800=-3x+5400$,解得$x=200$。
(2) 总运费为四条线路运费之和:
$\begin{aligned}w&=20(240-x)+25(x-40)+15x+18(300-x)\\&=2x+9200\end{aligned}$
根据调运量非负列不等式组:
$\begin{cases}240-x≥0\\x-40≥0\\x≥0\\300-x≥0\end{cases}$,解得$40≤ x≤240$。
在$w=2x+9200$中,$2>0$,w随x的增大而增大,因此当$x=40$时总运费最小。
此时调运方案:A运200t到C,0t到D;B运40t到C,260t到D。
(3) B到C运费每吨减少m元后,总运费表达式调整为:
$w=(2-m)x+9200\quad(40≤ x≤240)$
分情况讨论:
①当$0<m<2$时,$2-m>0$,w随x增大而增大,$x=40$时w最小,方案同(2)的最优方案;
②当$m=2$时,$2-m=0$,总运费为定值9200,$40≤ x≤240$范围内所有方案费用相同;
③当$2<m<15$时,$2-m<0$,w随x增大而减小,$x=240$时w最小,此时调运方案:A运0t到C,200t到D;B运240t到C,60t到D。
【答案】
(1) 表格填写如上,运费相等时x的值为200;
(2) $w=2x+9200\ (40≤ x≤240)$,总运费最小的调运方案为:A地运往C地200t,运往D地0t;B地运往C地40t,运往D地260t;
(3) 当$0<m<2$时,(2)中的调运方案总费用最小;当$m=2$时,$40≤ x≤240$范围内所有调运方案总费用相同;当$2<m<15$时,总费用最小的调运方案为:A地运往C地0t,运往D地200t;B地运往C地240t,运往D地60t。
【知识点】
一次函数应用,一元一次方程应用,方案优化设计
【点评】
本题是典型的调运类应用题,需要先理清各调运量的数量关系,结合非负条件确定自变量取值范围,再利用一次函数的增减性分析最优方案,第三问的分类讨论是难点,需要根据一次项系数的正负判断函数变化趋势,进而确定最值对应的自变量取值。
【难度系数】
0.6
这是调运类实际应用题,解题思路如下:①先根据供需总量推导各调运量的表达式:C地共需240t,B运往C地x t,因此A运往C地为(240-x)t;A基地共200t,因此A运往D地为200-(240-x)=x-40 t;B基地共300t,因此B运往D地为(300-x)t,同时所有调运量不能为负数,可确定x的取值范围。②第一问运费相等,分别计算A、B两个基地的总运费,列一元一次方程求解即可。③第二问总运费是四条运输线路运费的和,整理得到w关于x的一次函数,结合一次函数的增减性和x的取值范围,即可找到总运费最小时的x值,确定调运方案。④第三问B到C运费减少m元后,重新整理总运费的函数表达式,根据一次项系数的正负分类讨论,即可得到不同m取值下的最优调运方案。
【解析】
(1) 根据各地点供需总量填写表格:
A运往C地为C总需求减去B运往C的量,即$(240-x)\mathrm{ t}$;
A运往D地为A总储量减去运往C的量,即$200-(240-x)=(x-40)\mathrm{ t}$;
B运往D地为B总储量减去运往C的量,即$(300-x)\mathrm{ t}$。
填表后如下:
| 地点 | C | D | 总计 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| A | 240-x | x-40 | 200 |
| B | x | 300-x | 300 |
| 总计 | 240 | 260 | 500 |
两个基地运费相等,列方程:
$20(240-x)+25(x-40)=15x+18(300-x)$
展开化简得:$5x+3800=-3x+5400$,解得$x=200$。
(2) 总运费为四条线路运费之和:
$\begin{aligned}w&=20(240-x)+25(x-40)+15x+18(300-x)\\&=2x+9200\end{aligned}$
根据调运量非负列不等式组:
$\begin{cases}240-x≥0\\x-40≥0\\x≥0\\300-x≥0\end{cases}$,解得$40≤ x≤240$。
在$w=2x+9200$中,$2>0$,w随x的增大而增大,因此当$x=40$时总运费最小。
此时调运方案:A运200t到C,0t到D;B运40t到C,260t到D。
(3) B到C运费每吨减少m元后,总运费表达式调整为:
$w=(2-m)x+9200\quad(40≤ x≤240)$
分情况讨论:
①当$0<m<2$时,$2-m>0$,w随x增大而增大,$x=40$时w最小,方案同(2)的最优方案;
②当$m=2$时,$2-m=0$,总运费为定值9200,$40≤ x≤240$范围内所有方案费用相同;
③当$2<m<15$时,$2-m<0$,w随x增大而减小,$x=240$时w最小,此时调运方案:A运0t到C,200t到D;B运240t到C,60t到D。
【答案】
(1) 表格填写如上,运费相等时x的值为200;
(2) $w=2x+9200\ (40≤ x≤240)$,总运费最小的调运方案为:A地运往C地200t,运往D地0t;B地运往C地40t,运往D地260t;
(3) 当$0<m<2$时,(2)中的调运方案总费用最小;当$m=2$时,$40≤ x≤240$范围内所有调运方案总费用相同;当$2<m<15$时,总费用最小的调运方案为:A地运往C地0t,运往D地200t;B地运往C地240t,运往D地60t。
【知识点】
一次函数应用,一元一次方程应用,方案优化设计
【点评】
本题是典型的调运类应用题,需要先理清各调运量的数量关系,结合非负条件确定自变量取值范围,再利用一次函数的增减性分析最优方案,第三问的分类讨论是难点,需要根据一次项系数的正负判断函数变化趋势,进而确定最值对应的自变量取值。
【难度系数】
0.6
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