2026年新课标同步单元练习九年级数学上册北师大版深圳专版第95页答案
8. 某网店为推销某种农副产品,在试销售的 30天中,第 $ x $ 天($ 1 ≤ x ≤ 30 $ 且 $ x $ 为整数)的售价为 $ y $(元/kg)。当 $ 1 ≤ x ≤ 20 $ 时,$ y = -x + 30 $;当 $ 20 < x ≤ 30 $ 时,$ y = 15 $。销量 $ z $(kg)与 $ x $ 的关系式为 $ z = x + 10 $,设第 $ x $ 天的销售额为 $ M $(元)。
(1)写出第 $ x $ 天的销售额 $ M $ 与 $ x $ 之间的关系式;
(2)在试销售的 30 天中,共有多少天销售额超过 500 元?

答案

8. 解:(1)由题意知,当 $ 1≤ x≤20 $ 时,$ y=-x+30 $,
所以 $ M=(x+10)(-x+30)=-x^2+20x+300 $。
当 $ 20<x≤30 $ 时,$ y=15 $,
所以 $ M=15(x+10)=15x+150 $。
所以 $ M=\begin{cases}-x^2+20x+300(1≤ x≤20),\\15x+150(20<x≤30)。\end{cases}$
(2)由题意知,当 $ 1≤ x≤20 $ 时,
$ M=-x^2+20x+300=-(x-10)^2+400 $。
因为 $ -1<0 $,所以当 $ x=10 $ 时,$ M $ 取最大值,为 400,
所以此时销售额不超过 500 元。
当 $ 20<x≤30 $ 时,令 $ M=15x+150>500 $,所以 $ x>23\frac{1}{3} $,
且 $ x $ 为正整数,所以共有 7 天销售额超过 500 元。

解析

【分析】
本题考查函数在实际销售问题中的应用,解题思路如下:1. 明确销售额计算公式:销售额=售价×销量,题目中售价是关于x的分段函数,销量表达式统一,因此需分$1≤x≤20$和$20<x≤30$两段分别计算销售额$M$,整理得到$M$与$x$的分段函数关系式。2. 求解销售额超过500元的天数时,同样分段讨论:先对$1≤x≤20$对应的二次函数求最大值,判断该区间是否存在$M>500$的情况;再对$20<x≤30$对应的一次函数列不等式求解,结合$x$为正整数的条件统计符合要求的天数即可。
【解析】
(1) 根据“销售额=售价×销量”,分情况计算:
① 当 $1≤ x≤20$ 时,售价 $y=-x+30$,销量 $z=x+10$,
因此 $M = y· z = (x+10)(-x+30) = -x^2 + 20x + 300$;
② 当 $20<x≤30$ 时,售价 $y=15$,销量 $z=x+10$,
因此 $M = y· z = 15(x+10) = 15x + 150$。
综上,销售额$M$与$x$的关系式为:
$M=\begin{cases}-x^2+20x+300&(1≤ x≤20且x为整数)\\15x+150&(20<x≤30且x为整数)\end{cases}$
(2) 分两段求解$M>500$的$x$的取值:
① 当 $1≤ x≤20$ 时,将$M$的表达式配方得:
$M=-x^2+20x+300=-(x-10)^2+400$,
由于二次项系数$-1<0$,因此该二次函数开口向下,当$x=10$时$M$取得最大值$400$,$400<500$,因此该区间内没有销售额超过500元的天数。
② 当 $20<x≤30$ 时,令 $15x + 150 > 500$,
解不等式得:$15x > 350$,即 $x > 23\frac{1}{3}$,
结合$x$的取值范围$20<x≤30$且$x$为整数,可知$x$可取24、25、26、27、28、29、30,共7个值。
【答案】
(1) $M=\begin{cases}-x^2+20x+300&(1≤ x≤20且x为整数)\\15x+150&(20<x≤30且x为整数)\end{cases}$
(2) 7天
【知识点】
分段函数应用,二次函数最值,不等式求解
【点评】
本题结合实际销售场景考查函数的实际应用,解题的核心是根据自变量的取值范围分段讨论,注意不要忽略$x$为正整数的隐含条件,属于函数实际应用的常规题型,能够锻炼学生分类讨论的能力。
【难度系数】
0.7
二、拓展性作业
9. 某超市为了销售一种新型饮料,对月销售情况进行了如下调查,结果发现每月销售量$ y $(瓶)与销售单价$ x $(元)满足一次函数关系。所调查的部分数据如表5-3-2。(已知每瓶进价为4元,每瓶利润=销售单价-进价)
表5-3-2

(1)求$ y $关于$ x $的函数表达式。
(2)该新型饮料每月的总利润为$ w $(元),求$ w $关于$ x $的函数表达式,并指出单价为多少元时利润最大,最大利润是多少元。
(3)由于该新型饮料市场需求量较大,厂家进行了提价。此时超市发现进价提高了$ a $元,每月销售量与销售单价仍满足第(1)问中的函数关系,当销售单价不超过14元时,利润$ w $随着$ x $的增大而增大,求$ a $的最小值。

答案

9. 解:(1)设 $ y $ 关于 $ x $ 的函数表达式为 $ y=kx+b(k≠0) $。
由题意得 $\begin{cases}150=5k+b,\\140=6k+b,\end{cases}$
解得 $\begin{cases}k=-10,\\b=200。\end{cases}$
所以 $ y $ 关于 $ x $ 的函数表达式为 $ y=-10x+200 $。
(2)由题意得,$ w=(x-4)(-10x+200)=-10x^2+240x-800=-10(x-12)^2+640 $,
因为 $ -10<0 $,所以当 $ x=12 $ 时,$ w $ 有最大值 640。
所以 $ w $ 关于 $ x $ 的函数表达式为 $ w=-10x^2+240x-800 $,销售单价为 12 元时利润最大,最大利润是 640 元。
(3)由题意得,
$ w=(x-4-a)(-10x+200) $
$ =-10x^2+(240+10a)x-800-200a $,
二次函数图象的对称轴为直线 $ x=12+\frac{a}{2} $,
因为 $ -10<0 $,当销售单价不超过 14 元时,利润 $ w $ 随着 $ x $ 的增大而增大,所以 $ 12+\frac{a}{2}≥14 $,所以 $ a≥4 $,所以 $ a $ 的最小值为 4。

解析

【分析】
(1) 已知y是x的一次函数,采用待定系数法求解:设解析式为$y=kx+b(k≠0)$,代入表格中两组x、y的对应值得到二元一次方程组,解出k、b即可得到函数表达式。
(2) 总利润=单瓶利润×销售量,单瓶利润为$(x-4)$元,销售量为第(1)问求出的y,代入后整理得到w关于x的二次函数,将其配方为顶点式,结合二次项系数小于0、开口向下的性质,即可求出最大利润及对应单价。
(3) 进价提高a元后,单瓶利润变为$(x-4-a)$元,结合销售量得到新的二次函数,先求函数对称轴;由于二次函数开口向下,要使$x≤14$时w随x增大而增大,对称轴需在$x=14$或其右侧,据此列不等式求解即可得到a的最小值。
【解析】
(1) 设$ y $关于$ x $的函数表达式为 $ y=kx+b(k≠0) $,由题意得:
$\begin{cases}150=5k+b\\140=6k+b\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=-10\\b=200\end{cases}$
所以$ y $关于$ x $的函数表达式为 $ y=-10x+200 $。
(2) 由题意得:
$w=(x-4)(-10x+200)=-10x^2+240x-800=-10(x-12)^2+640$
$\because -10<0$,二次函数开口向下,$\therefore$当$ x=12 $时,$ w $有最大值640。
(3) 由题意得,进价提高a元后:
$w=(x-4-a)(-10x+200)=-10x^2+(240+10a)x-800-200a$
该二次函数图象的对称轴为直线 $ x=12+\frac{a}{2} $,
$\because -10<0$,且当销售单价不超过14元时,利润$ w $随着$ x $的增大而增大,
$\therefore 12+\frac{a}{2}≥14$,解得$a≥4$,即$a$的最小值为4。
【答案】
(1) $y=-10x+200$
(2) $w=-10x^2+240x-800$,销售单价为12元时利润最大,最大利润是640元
(3) $a$的最小值为4
【知识点】
待定系数法求一次函数解析式,二次函数利润最值,二次函数增减性
【点评】
本题是销售类典型应用题,融合了一次函数、二次函数的性质应用,需要结合实际意义列函数关系式,重点考查对二次函数增减性、最值的理解和运用。
【难度系数】
0.65
10.【问题背景】对于一个函数,如果存在自变量$x_0=m$时,其对应的函数值$y_0=m$,那么我们称该函数为“不动点函数”,点$(m,m)$为该函数图象上的一个不动点。例如:在函数$y=x^2$中,当$x=1$时,$y=1$,则我们称函数$y=x^2$为“不动点函数”,点$(1,1)$为该函数图象上的一个不动点。某数学兴趣小组围绕该定义,对一次函数和二次函数进行了相关探究。
【探究1】
(1)对一次函数$y=kx+b$进行探究后,得出下列结论:
①$y=x+2$是“不动点函数”,且只有一个不动点;
②$y=-3x+2$是“不动点函数”,且不动点是$(\dfrac{1}{2},0)$;
③$y=x$是“不动点函数”,且有无数个不动点。
以上结论中,正确的是________。(填序号)
(2)若一次函数$y=kx+b$是“不动点函数”,请直接写出$k,b$应满足的条件。
【探究2】
对二次函数$y=ax^2+bx+c$进行探究后,该小组设计了以下问题,请你解答。
(3)若抛物线$y=x^2-2bx+c$的顶点为该函数图象上的一个不动点,求$b,c$满足的关系式。
【探究3】
(4)某种商品每件的进价为6元,在某段时间内,若以每件$x$元出售,可卖出$(12-x)$件,获得利润$y$元。请写出$y$关于$x$的函数表达式,判断该函数是不是“不动点函数”,并说明理由。若该函数是“不动点函数”,请联系以上情境说明该函数不动点表达的实际意义。

答案

10. 解:(1)③
(2)因为一次函数 $ y=kx+b $ 是“不动点函数”,
所以代入 $(m,m)$,得 $ m=mk+b $,
整理得 $ (1-k)m=b $。
当 $ 1-k≠0 $,即 $ k≠1 $ 时,$ b $ 为任意实数;
当 $ 1-k=0 $,即 $ k=1 $ 时,$ b=0 $。
综上,当 $ k≠1 $ 且 $ k≠0 $ 时,$ b $ 为任意实数;当 $ k=1 $ 时,$ b=0 $。
(3)由抛物线 $ y=x^2-2bx+c=(x-b)^2+c-b^2 $ 得,
顶点坐标为 $ (b,c-b^2) $。
因为抛物线 $ y=x^2-2bx+c $ 的顶点为该函数图象上的一个不动点,所以 $ b=c-b^2 $。
(4)根据题意得,$ y=(x-6)(12-x)=-x^2+18x-72 $,
所以令 $ x=-x^2+18x-72 $,整理得 $ x^2-17x+72=0 $,
解得 $ x_1=8,x_2=9 $。
所以该函数是“不动点函数”,不动点表达的实际意义为:在这段时间内,当销售单价为 8 元或 9 元时,销售总利润与销售单价相等。

解析

【分析】
解题核心是紧扣“不动点函数”的定义:函数存在自变量$x$使得函数值$y=x$,即可转化为方程$y=x$有实数解来逐一求解各小问。
(1) 对三个结论逐一验证:将每个一次函数代入$y=x$解方程,判断解的情况是否符合结论描述即可。
(2) 一次函数$y=kx+b$($k≠0$,一次函数定义)是不动点函数,即方程$x=kx+b$有实数解,整理为$(1-k)x=b$后分$1-k≠0$、$1-k=0$两种情况讨论,即可得到$k$、$b$的取值条件。
(3) 先通过配方法求出二次函数的顶点坐标,再根据不动点定义“顶点横纵坐标相等”代入列式,即可得到$b$、$c$的关系式。
(4) 先根据“总利润=每件利润×销售量”列出利润的函数表达式,再代入$y=x$得到一元二次方程,判断方程有实根即可确定是不动点函数,最后结合销售场景解释根的实际意义即可。
【解析】
(1) 逐一验证结论:
① 对$y=x+2$,令$x=x+2$,得$0=2$,方程无解,不是不动点函数,①错误;
② 对$y=-3x+2$,令$x=-3x+2$,解得$x=\frac{1}{2}$,对应$y=\frac{1}{2}$,不动点为$(\frac{1}{2},\frac{1}{2})$,不是$(\frac{1}{2},0)$,②错误;
③ 对$y=x$,任意$x$都满足$y=x$,有无数个不动点,③正确。
(2)
∵ 一次函数$y=kx+b$是“不动点函数”,
∴ 存在$x$使得$x=kx+b$,整理得$(1-k)x=b$。
∵ 一次函数中$k≠0$,
∴ 当$1-k≠0$即$k≠1$时,方程有唯一解$x=\frac{b}{1-k}$,此时$b$为任意实数;
当$1-k=0$即$k=1$时,方程变为$0·x=b$,仅当$b=0$时方程有无数解。
(3) 将抛物线解析式配方得:$y=x^2-2bx+c=(x-b)^2 + c - b^2$,
∴ 抛物线的顶点坐标为$(b, c - b^2)$。
∵ 顶点是函数的不动点,
∴ 顶点的横纵坐标相等,即$b = c - b^2$。
(4) 根据总利润的计算公式:
$y = (每件售价 - 每件进价)×销售量 = (x - 6)(12 - x)$,
展开得$y = -x^2 + 18x - 72$。
令$y=x$,得$x = -x^2 + 18x - 72$,
整理得$x^2 - 17x + 72 = 0$,
解得$x_1=8$,$x_2=9$,方程有两个不相等的实根,因此该函数是“不动点函数”。
实际意义:在这段时间内,当销售单价为8元或9元时,销售总利润的数值与销售单价的数值相等。
【答案】
(1) $\boxed{③}$
(2) 当$k≠1$且$k≠0$时,$b$为任意实数;当$k=1$时,$b=0$
(3) $\boxed{c = b^2 + b}$(或$b=c-b^2$)
(4) $y=-x^2+18x-72$,是“不动点函数”,不动点的实际意义为:当销售单价为8元或9元时,销售总利润与销售单价数值相等
【知识点】
新定义问题求解;二次函数顶点式;一元二次方程的应用
【点评】
本题以新定义“不动点函数”为载体,综合考查一次函数、二次函数的性质与方程思想的应用,题型灵活创新,既要求学生准确理解新定义,也考查学生将新知识迁移到熟悉的函数、方程问题中解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.65