例4(2023·黄冈)在政府的支持下,某中学建成了一处劳动实践基地.2023年,该中学计划将其中1000$m^2$的土地全部种植甲、乙两种蔬菜.经调查发现,甲种蔬菜种植成本$y$(单位:元/$m^2$)与其种植面积$x$(单位:$m^2$)之间的函数关系如图所示,其中$200≤ x≤ 700$;乙种蔬菜的种植成本为50元/$m^2$.
(1)当$x =$时,$y = 35$.
(2)设2023年甲、乙两种蔬菜总种植成本为$W$元,如何分配两种蔬菜的种植面积,使$W$最小?
(3)该中学计划今后每年在这1000$m^2$土地上,均按(2)中方案种植蔬菜,因技术改进,预计种植成本逐年下降.若甲种蔬菜种植成本平均每年下降10%,乙种蔬菜种植成本平均每年下降$a$%.当$a$为何值时,2025年的总种植成本为28920元?

分析(1)利用待定系数法求出$y$与$x$之间的函数解析式即可;
(2)分$200≤ x≤ 600$和$600 < x≤ 700$两种情况求出$W$与$x$的函数解析式即可;
(3)根据2025年的总种植成本列出方程,解方程即可.
(1)当$x =$时,$y = 35$.
(2)设2023年甲、乙两种蔬菜总种植成本为$W$元,如何分配两种蔬菜的种植面积,使$W$最小?
(3)该中学计划今后每年在这1000$m^2$土地上,均按(2)中方案种植蔬菜,因技术改进,预计种植成本逐年下降.若甲种蔬菜种植成本平均每年下降10%,乙种蔬菜种植成本平均每年下降$a$%.当$a$为何值时,2025年的总种植成本为28920元?
分析(1)利用待定系数法求出$y$与$x$之间的函数解析式即可;
(2)分$200≤ x≤ 600$和$600 < x≤ 700$两种情况求出$W$与$x$的函数解析式即可;
(3)根据2025年的总种植成本列出方程,解方程即可.
答案
(1) 500
(2) 设甲种蔬菜种植面积为$x m^2$,乙种为$(1000 - x) m^2$。
当$200 ≤ x ≤ 600$时,$y = 0.05x + 10$,总成本$W = (0.05x + 10)x + 50(1000 - x) = 0.05x^2 - 40x + 50000$,对称轴$x = 400$,此时$W_{\mathrm{min}} = 42000$;
当$600 < x ≤ 700$时,$y = 40$,$W = 40x + 50(1000 - x) = -10x + 50000$,$x = 700$时$W = 43000$。
综上,甲种$400 m^2$,乙种$600 m^2$时$W$最小。
(3) 2023年甲成本$30$元/$m^2$,乙$50$元/$m^2$。2025年甲成本$30×(1 - 10\%)^2 = 24.3$元/$m^2$,乙成本$50×(1 - a\%)^2$。
由题意:$400×24.3 + 600×50×(1 - a\%)^2 = 28920$,解得$a = 20$。
(2) 设甲种蔬菜种植面积为$x m^2$,乙种为$(1000 - x) m^2$。
当$200 ≤ x ≤ 600$时,$y = 0.05x + 10$,总成本$W = (0.05x + 10)x + 50(1000 - x) = 0.05x^2 - 40x + 50000$,对称轴$x = 400$,此时$W_{\mathrm{min}} = 42000$;
当$600 < x ≤ 700$时,$y = 40$,$W = 40x + 50(1000 - x) = -10x + 50000$,$x = 700$时$W = 43000$。
综上,甲种$400 m^2$,乙种$600 m^2$时$W$最小。
(3) 2023年甲成本$30$元/$m^2$,乙$50$元/$m^2$。2025年甲成本$30×(1 - 10\%)^2 = 24.3$元/$m^2$,乙成本$50×(1 - a\%)^2$。
由题意:$400×24.3 + 600×50×(1 - a\%)^2 = 28920$,解得$a = 20$。
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