14. 某直播平台销售水杯,成本为25元/个.销售大数据分析表明:当每个水杯售价为35元时,平均每月售出800个;若售价每上涨1元,则月销售量减少20个;若售价每下降1元,则月销售量增加200个.
(1)该直播平台决定降价促销,在库存为1 500个水杯的情况下,若预计月获利恰好为9 000元,则每个水杯降价多少元?
(2)在库存为1 000个水杯的情况下,若预计月获利恰好为8 000元,则每个水杯的售价为多少元?
(1)该直播平台决定降价促销,在库存为1 500个水杯的情况下,若预计月获利恰好为9 000元,则每个水杯降价多少元?
(2)在库存为1 000个水杯的情况下,若预计月获利恰好为8 000元,则每个水杯的售价为多少元?
答案
14.(1)设每个水杯降价$x$元,则售价为$(35-x)$元,销量为$(800+200x)$个。根据题意,得$(35-x-25)(800+200x)=9000$。整理,得$x^2-6x+5=0$。解得$x_1=1,x_2=5$。当$x=1$时,销量为$800+200×1=1000<1500$,可行;当$x=5$时,销量为$800+200×5=1800>1500$,不可行。因此,每个水杯降价1元 (2)设每个水杯的售价为$m$元。根据题意,得①当$m<35$时,得$(m-25)[800+200(35-m)]=8000$。整理,得$m^2-64m+1015=0$。解得$m_1=29$,$m_2=35$(不合题意,舍去)。检查销量:当$m=29$时,销量为$800+200×(35-29)=2000>1000$,超过库存,不可行。② 当$m≥35$时,得$(m-25)[800-20(m-35)]=8000$。整理,得$m^2-100m+2275=0$。解得$m_1=65$,$m_2=35$。检查销量:当$m=65$时,销量为$800-20×(65-35)=200<1000$,可行。当$m=35$时,销量为$800-20×(35-35)=800<1000$,可行。答:每个水杯的售价为65或35元
解析
【分析】
(1)第一问为降价促销的利润问题,解题核心依据“总利润=单个商品利润×月销售量”的等量关系:先设降价金额为未知数,分别表示出降价后的单个利润和对应月销售量,再列一元二次方程求解,最后结合库存限制(月销售量不能超过库存量)对求得的解进行取舍即可。
(2)第二问未明确售价涨跌情况,因此需分两种情况讨论:售价低于35元(降价销售)、售价不低于35元(涨价或原价销售),两种情况分别对应不同的销量变化规律,结合总利润为8000元的条件列方程,求解后同样要结合库存1000个的限制检验解是否合理,舍去不符合条件的解。
【解析】
(1)设每个水杯降价$x$元,则此时单个水杯利润为$(35-x-25)$元,月销售量为$(800+200x)$个。
根据总利润为9000元列方程:
$(35-x-25)(800+200x)=9000$
整理得:$x^2-6x+5=0$
解得$x_1=1$,$x_2=5$。
检验库存:当$x=1$时,月销量$=800+200×1=1000$个,$1000<1500$,符合要求;当$x=5$时,月销量$=800+200×5=1800$个,$1800>1500$,超过库存,舍去。
(2)设每个水杯的售价为$m$元,分两种情况讨论:
① 当$m<35$(降价销售):
单个利润为$(m-25)$元,月销量为$800+200(35-m)$个,列方程:
$(m-25)[800+200(35-m)]=8000$
整理得:$m^2-64m+1015=0$
解得$m_1=29$,$m_2=35$(不符合$m<35$,舍去。
检验库存:当$m=29$时,月销量$=800+200×(35-29)=2000$个,$2000>1000$,超过库存,舍去。
② 当$m≥35$(涨价或原价销售):
单个利润为$(m-25)$元,月销量为$800-20(m-35)$个,列方程:
$(m-25)[800-20(m-35)]=8000$
整理得:$m^2-100m+2275=0$
解得$m_1=65$,$m_2=35$。
检验库存:当$m=65$时,月销量$=800-20×(65-35)=200$个,$200<1000$,符合要求;当$m=35$时,月销量$=800$个,$800<1000$,符合要求。
【答案】
(1)每个水杯降价1元;(2)每个水杯的售价为35元或65元
【知识点】
一元二次方程应用,销售利润问题,分类讨论思想
【点评】
本题是典型的销售利润类实际应用题,解题关键是找准总利润的等量关系列方程,需特别注意题目隐含的库存限制条件,要对求解结果必须符合实际情况,第二问需要根据售价涨跌的不同规律分类讨论,避免漏解或错解。
【难度系数】
0.6
(1)第一问为降价促销的利润问题,解题核心依据“总利润=单个商品利润×月销售量”的等量关系:先设降价金额为未知数,分别表示出降价后的单个利润和对应月销售量,再列一元二次方程求解,最后结合库存限制(月销售量不能超过库存量)对求得的解进行取舍即可。
(2)第二问未明确售价涨跌情况,因此需分两种情况讨论:售价低于35元(降价销售)、售价不低于35元(涨价或原价销售),两种情况分别对应不同的销量变化规律,结合总利润为8000元的条件列方程,求解后同样要结合库存1000个的限制检验解是否合理,舍去不符合条件的解。
【解析】
(1)设每个水杯降价$x$元,则此时单个水杯利润为$(35-x-25)$元,月销售量为$(800+200x)$个。
根据总利润为9000元列方程:
$(35-x-25)(800+200x)=9000$
整理得:$x^2-6x+5=0$
解得$x_1=1$,$x_2=5$。
检验库存:当$x=1$时,月销量$=800+200×1=1000$个,$1000<1500$,符合要求;当$x=5$时,月销量$=800+200×5=1800$个,$1800>1500$,超过库存,舍去。
(2)设每个水杯的售价为$m$元,分两种情况讨论:
① 当$m<35$(降价销售):
单个利润为$(m-25)$元,月销量为$800+200(35-m)$个,列方程:
$(m-25)[800+200(35-m)]=8000$
整理得:$m^2-64m+1015=0$
解得$m_1=29$,$m_2=35$(不符合$m<35$,舍去。
检验库存:当$m=29$时,月销量$=800+200×(35-29)=2000$个,$2000>1000$,超过库存,舍去。
② 当$m≥35$(涨价或原价销售):
单个利润为$(m-25)$元,月销量为$800-20(m-35)$个,列方程:
$(m-25)[800-20(m-35)]=8000$
整理得:$m^2-100m+2275=0$
解得$m_1=65$,$m_2=35$。
检验库存:当$m=65$时,月销量$=800-20×(65-35)=200$个,$200<1000$,符合要求;当$m=35$时,月销量$=800$个,$800<1000$,符合要求。
【答案】
(1)每个水杯降价1元;(2)每个水杯的售价为35元或65元
【知识点】
一元二次方程应用,销售利润问题,分类讨论思想
【点评】
本题是典型的销售利润类实际应用题,解题关键是找准总利润的等量关系列方程,需特别注意题目隐含的库存限制条件,要对求解结果必须符合实际情况,第二问需要根据售价涨跌的不同规律分类讨论,避免漏解或错解。
【难度系数】
0.6
15. 关于$x$的一元二次方程$ax^2+bx+c=0$有两个实数根分别是$x_1,x_2(x_1<x_2)$,若$x_1,x_2$为整数,则称$(x_1,x_2)$为“Deep”点。
(1) $x^2+5x+4=0$
(2) 若关于$x$的一元二次方程$x^2+bx+c=0$的“Deep”点为$(2,3)$,求$b,c$的值。
(3) 关于$x$的一元二次方程$x^2+2mx+m^2+m=0$是否存在一“Deep”点,且该点在直线$y=-2x+2$上?若存在,求出$m$的值;若不存在,请说明理由。
(1) $x^2+5x+4=0$
是
(填“是”或“否”)存在“Deep”点。(2) 若关于$x$的一元二次方程$x^2+bx+c=0$的“Deep”点为$(2,3)$,求$b,c$的值。
(3) 关于$x$的一元二次方程$x^2+2mx+m^2+m=0$是否存在一“Deep”点,且该点在直线$y=-2x+2$上?若存在,求出$m$的值;若不存在,请说明理由。
答案
15.(1) 是 (2)$\because$ 关于$x$的一元二次方程$x^2+bx+c=0$的“Deep”点为$(2,3)$,$\therefore 2+3=-b,2×3=c$。$\therefore b=-5,c=6$ (3)假设关于$x$的一元二次方程$x^2+2mx+m^2+m=0$存在一“Deep”点,且该点在直线$y=-2x+2$上,由$x^2+2mx+m^2+m=0$,得$\Delta=(2m)^2-4×1×(m^2+m)=-4m≥0$。$\therefore m≤0$。由一元二次方程的根与系数的关系,得$x_1+x_2=-2m$,$x_1x_2=m^2+m$。$\therefore x_2=-2m-x_1$。$\because$“Deep”点$(x_1,x_2)$在直线$y=-2x+2$上,$\therefore x_2=-2x_1+2$。$\therefore -2m-x_1=-2x_1+2$。解得$x_1=2+2m$,$x_2=-2-4m$。$\therefore x_1x_2=(2+2m)(-2-4m)=m^2+m$。整理,得$9m^2+13m+4=0$。解得$m=-1$或$m=-\frac{4}{9}$。当$m=-1$时,方程为$x^2-2x=0$,$x_1=0,x_2=2$,“Deep”点坐标为$(0,2)$,符合。当$m=-\frac{4}{9}$时,$x_1=2+2m=\frac{10}{9}$和$x_2=-2-4m=-\frac{2}{9}$不是整数解,舍去。综上所述,关于$x$的一元二次方程$x^2+2mx+m^2+m=0$存在一“Deep”点,且该点在直线$y=-2x+2$上,此时$m=-1$
解析
【分析】
(1) 先求解给定的一元二次方程,判断所得的两个根是否均为整数,若均为整数则存在“Deep”点,反之则不存在;
(2) “Deep”点就是方程的两个整数根,直接利用一元二次方程根与系数的关系,代入两根的数值即可求出b、c的值;
(3) 先假设存在符合条件的“Deep”点,首先通过根的判别式Δ≥0求出m的取值范围,保证方程有两个实数根;再结合“Deep”点在直线上的条件得到两根的数量关系,联立根与系数关系中两根之和的表达式,用m表示出两个根,再代入两根之积的表达式得到关于m的方程,解方程后检验所得m对应的根是否为整数,舍去不符合要求的解即可。
【解析】
(1) 解方程$x^2+5x+4=0$,因式分解得$(x+1)(x+4)=0$,解得$x_1=-4$,$x_2=-1$,两个根均为整数,符合“Deep”点的定义。
(2) $\because$ 关于$x$的一元二次方程$x^2+bx+c=0$的“Deep”点为$(2,3)$,即方程的两个整数根为2和3,根据一元二次方程根与系数的关系:
两根之和$x_1+x_2=-b$,两根之积$x_1x_2=c$
$\therefore 2+3=-b$,$2×3=c$
解得$b=-5$,$c=6$。
(3) 假设存在符合条件的“Deep”点:
① 先求根的判别式:$\Delta=(2m)^2-4×1×(m^2+m)=-4m≥0$,解得$m≤0$;
② 由根与系数的关系得:$x_1+x_2=-2m$,$x_1x_2=m^2+m$,因此$x_2=-2m-x_1$;
③ $\because$“Deep”点$(x_1,x_2)$在直线$y=-2x+2$上,$\therefore x_2=-2x_1+2$,联立得:
$-2m-x_1=-2x_1+2$,解得$x_1=2+2m$,$x_2=-2-4m$;
④ 代入两根之积的表达式:$(2+2m)(-2-4m)=m^2+m$,整理得$9m^2+13m+4=0$,解得$m=-1$或$m=-\frac{4}{9}$;
⑤ 检验:当$m=-1$时,方程为$x^2-2x=0$,根为$x_1=0$,$x_2=2$,均为整数,符合要求;当$m=-\frac{4}{9}$时,$x_1=\frac{10}{9}$,$x_2=-\frac{2}{9}$,均不是整数,不符合“Deep”点定义,舍去。
综上,存在符合条件的“Deep”点。
【答案】
(1) 是;(2) $b=-5,c=6$;(3) 存在,$m=-1$
【知识点】
一元二次方程根与系数关系,一元二次方程根的判别式,一次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题属于新定义类综合题,结合了一元二次方程和一次函数的核心知识点,解题的关键是准确理解新定义的内涵,灵活运用根的判别式、根与系数的关系列式求解,要注意对结果进行检验,避免出现不符合定义的错解。
【难度系数】
0.65
(1) 先求解给定的一元二次方程,判断所得的两个根是否均为整数,若均为整数则存在“Deep”点,反之则不存在;
(2) “Deep”点就是方程的两个整数根,直接利用一元二次方程根与系数的关系,代入两根的数值即可求出b、c的值;
(3) 先假设存在符合条件的“Deep”点,首先通过根的判别式Δ≥0求出m的取值范围,保证方程有两个实数根;再结合“Deep”点在直线上的条件得到两根的数量关系,联立根与系数关系中两根之和的表达式,用m表示出两个根,再代入两根之积的表达式得到关于m的方程,解方程后检验所得m对应的根是否为整数,舍去不符合要求的解即可。
【解析】
(1) 解方程$x^2+5x+4=0$,因式分解得$(x+1)(x+4)=0$,解得$x_1=-4$,$x_2=-1$,两个根均为整数,符合“Deep”点的定义。
(2) $\because$ 关于$x$的一元二次方程$x^2+bx+c=0$的“Deep”点为$(2,3)$,即方程的两个整数根为2和3,根据一元二次方程根与系数的关系:
两根之和$x_1+x_2=-b$,两根之积$x_1x_2=c$
$\therefore 2+3=-b$,$2×3=c$
解得$b=-5$,$c=6$。
(3) 假设存在符合条件的“Deep”点:
① 先求根的判别式:$\Delta=(2m)^2-4×1×(m^2+m)=-4m≥0$,解得$m≤0$;
② 由根与系数的关系得:$x_1+x_2=-2m$,$x_1x_2=m^2+m$,因此$x_2=-2m-x_1$;
③ $\because$“Deep”点$(x_1,x_2)$在直线$y=-2x+2$上,$\therefore x_2=-2x_1+2$,联立得:
$-2m-x_1=-2x_1+2$,解得$x_1=2+2m$,$x_2=-2-4m$;
④ 代入两根之积的表达式:$(2+2m)(-2-4m)=m^2+m$,整理得$9m^2+13m+4=0$,解得$m=-1$或$m=-\frac{4}{9}$;
⑤ 检验:当$m=-1$时,方程为$x^2-2x=0$,根为$x_1=0$,$x_2=2$,均为整数,符合要求;当$m=-\frac{4}{9}$时,$x_1=\frac{10}{9}$,$x_2=-\frac{2}{9}$,均不是整数,不符合“Deep”点定义,舍去。
综上,存在符合条件的“Deep”点。
【答案】
(1) 是;(2) $b=-5,c=6$;(3) 存在,$m=-1$
【知识点】
一元二次方程根与系数关系,一元二次方程根的判别式,一次函数图象上点的坐标特征
【点评】
本题属于新定义类综合题,结合了一元二次方程和一次函数的核心知识点,解题的关键是准确理解新定义的内涵,灵活运用根的判别式、根与系数的关系列式求解,要注意对结果进行检验,避免出现不符合定义的错解。
【难度系数】
0.65
16. 如图,在矩形ABCD中,AB=4 cm,BC=8 cm.点P从点D出发向点A运动,运动到点A即停止;同时,点Q从点B出发向点C运动,运动到点C即停止,点P,Q的速度都是1 cm/s.连接AQ,PQ,CP.设点P,Q运动的时间为t s.
(1) 当t=
(2) 是否存在某一时刻t使得PQ⊥PC?如果存在,请求出t的值;如果不存在,请说明理由.
(3) 在运动过程中,沿着AQ把△ABQ翻折,当t为何值时,翻折后点B的对应点B'恰好落在边PQ上?

(1) 当t=
4
时,四边形ABQP是矩形;当t=3
时,四边形AQCP是菱形.(2) 是否存在某一时刻t使得PQ⊥PC?如果存在,请求出t的值;如果不存在,请说明理由.
(3) 在运动过程中,沿着AQ把△ABQ翻折,当t为何值时,翻折后点B的对应点B'恰好落在边PQ上?
答案
16.(1) 4,3 (2)不存在某一时刻$t$使得$PQ⊥PC$。理由如下:过$Q$作$QM⊥AD$,交$AD$于$M$,
解析
【分析】
(1) 判定四边形ABQP为矩形:已知矩形ABCD中AD//BC且∠B=90°,只需满足对边AP=BQ即可判定,据此列方程求解;判定四边形AQCP为菱形:首先由AP//CQ且AP=CQ可知该四边形是平行四边形,只需邻边AQ=CQ即可判定为菱形,结合勾股定理列方程求解即可。
(2) 判断是否存在PQ⊥PC:过Q作QM⊥AD构造直角三角形,用含t的代数式分别表示PQ²、PC²、CQ²,若PQ⊥PC则△PQC为直角三角形,满足勾股定理PQ²+PC²=CQ²,列方程后通过判别式判断方程是否有实根即可。
(3) 折叠问题:利用折叠的性质得到对应角、对应边相等,结合AD//BC推导得∠AQB'=∠PAQ,因此PA=PQ,再在Rt△AB'P中用勾股定理列方程求解,注意解要符合运动时间的取值范围。
【解析】
(1) 当四边形ABQP是矩形时,需AP=BQ,AP=8-t,BQ=t,列方程得$8-t=t$,解得$t=4$;
四边形AQCP中,AP//CQ且AP=CQ=8-t,因此是平行四边形,要使其为菱形则AQ=CQ。在Rt△ABQ中,$AQ^2=4^2+t^2$,$CQ=8-t$,列方程得$t^2+16=(8-t)^2$,解得$t=3$。
(2) 不存在某一时刻$t$使得$PQ⊥PC$。理由如下:过$Q$作$QM⊥AD$,交$AD$于$M$,
,则$∠ QMD=∠ QMA=90°$。$\because ∠ QMA=∠ BAM=∠ B=90°$,$\therefore$ 四边形$ABQM$是矩形。$\therefore AM=BQ=t$ cm,$QM=AB=4$ cm。$\therefore MP=|8-2t|$ cm。$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ PQM$中,$PQ^2=PM^2+QM^2=(8-2t)^2+4^2$。在矩形$ABCD$中,$∠ D=90°$,$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ PDC$,$PC^2=PD^2+CD^2=t^2+4^2$。$\because PQ⊥PC$,$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ PQC$,$PQ^2+PC^2=CQ^2$,即$(8-2t)^2+4^2+t^2+4^2=(8-t)^2$。$\therefore t^2-4t+8=0$。$\because \Delta=b^2-4ac=16-32=-16<0$,$\therefore$ 此方程无实数根。$\therefore$ 不存在某一时刻$t$使得$PQ⊥PC$。
(3) 根据折叠可知$∠ AQB=∠ AQB'$,$AB'=AB=4$ cm,$BQ=B'Q=t$ cm,$∠ AB'Q=∠ B=90°$,在矩形$ABCD$中,$AD// BC$,$\therefore ∠ AQB=∠ PAQ$。$\therefore ∠ AQB'=∠ PAQ$。$\therefore PQ=PA=(8-t)$ cm。$\therefore B'P=8-t-t=(8-2t)$ cm。$\because ∠ AB'P=180°-90°=90°$,在$\mathrm{Rt}△ AB'P$中,$AB'^2+B'P^2=PA^2$。$\therefore 4^2+(8-2t)^2=(8-t)^2$,即$3t^2-16t+16=0$。解得$t_1=4$,$t_2=\frac{4}{3}$,均符合运动时间的取值范围。
【答案】
(1) $\boldsymbol{4}$,$\boldsymbol{3}$
(2) 不存在某一时刻$t$使得$PQ⊥PC$,理由见解析。
(3) 当$t$等于$\boldsymbol{4}$或$\boldsymbol{\dfrac{4}{3}}$时,翻折后点$B$的对应点$B'$恰好在$PQ$边上。
【知识点】
矩形与菱形的判定,勾股定理,折叠的性质
【点评】
本题为四边形动点综合题,将矩形、菱形的判定,勾股定理和折叠性质相结合,需要熟练运用方程思想解决动点问题,考查几何性质的综合运用能力。
【难度系数】
0.6
(1) 判定四边形ABQP为矩形:已知矩形ABCD中AD//BC且∠B=90°,只需满足对边AP=BQ即可判定,据此列方程求解;判定四边形AQCP为菱形:首先由AP//CQ且AP=CQ可知该四边形是平行四边形,只需邻边AQ=CQ即可判定为菱形,结合勾股定理列方程求解即可。
(2) 判断是否存在PQ⊥PC:过Q作QM⊥AD构造直角三角形,用含t的代数式分别表示PQ²、PC²、CQ²,若PQ⊥PC则△PQC为直角三角形,满足勾股定理PQ²+PC²=CQ²,列方程后通过判别式判断方程是否有实根即可。
(3) 折叠问题:利用折叠的性质得到对应角、对应边相等,结合AD//BC推导得∠AQB'=∠PAQ,因此PA=PQ,再在Rt△AB'P中用勾股定理列方程求解,注意解要符合运动时间的取值范围。
【解析】
(1) 当四边形ABQP是矩形时,需AP=BQ,AP=8-t,BQ=t,列方程得$8-t=t$,解得$t=4$;
四边形AQCP中,AP//CQ且AP=CQ=8-t,因此是平行四边形,要使其为菱形则AQ=CQ。在Rt△ABQ中,$AQ^2=4^2+t^2$,$CQ=8-t$,列方程得$t^2+16=(8-t)^2$,解得$t=3$。
(2) 不存在某一时刻$t$使得$PQ⊥PC$。理由如下:过$Q$作$QM⊥AD$,交$AD$于$M$,
(3) 根据折叠可知$∠ AQB=∠ AQB'$,$AB'=AB=4$ cm,$BQ=B'Q=t$ cm,$∠ AB'Q=∠ B=90°$,在矩形$ABCD$中,$AD// BC$,$\therefore ∠ AQB=∠ PAQ$。$\therefore ∠ AQB'=∠ PAQ$。$\therefore PQ=PA=(8-t)$ cm。$\therefore B'P=8-t-t=(8-2t)$ cm。$\because ∠ AB'P=180°-90°=90°$,在$\mathrm{Rt}△ AB'P$中,$AB'^2+B'P^2=PA^2$。$\therefore 4^2+(8-2t)^2=(8-t)^2$,即$3t^2-16t+16=0$。解得$t_1=4$,$t_2=\frac{4}{3}$,均符合运动时间的取值范围。
【答案】
(1) $\boldsymbol{4}$,$\boldsymbol{3}$
(2) 不存在某一时刻$t$使得$PQ⊥PC$,理由见解析。
(3) 当$t$等于$\boldsymbol{4}$或$\boldsymbol{\dfrac{4}{3}}$时,翻折后点$B$的对应点$B'$恰好在$PQ$边上。
【知识点】
矩形与菱形的判定,勾股定理,折叠的性质
【点评】
本题为四边形动点综合题,将矩形、菱形的判定,勾股定理和折叠性质相结合,需要熟练运用方程思想解决动点问题,考查几何性质的综合运用能力。
【难度系数】
0.6
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