题目
学习函数知识后,某校高一年级数学小组进行了数学建模活动,通过对学校附近超市的某一商品销售情况的调查发现:该商品在最近的一个月内(以30天计)的日销售价格 (元/件)与时间x(天)的函数关系近似满足 (k为常数,且 ),该商品的日销售量 (件)与时间x(天)对应关系的部分数据如表所示: x(天) 10 20 25 30 (件) 110 120 125 120 已知第10天该商品的日销售收入为121,且该商品的日销售收入与x的函数关系为 (单位:元).
(1)
求k的值;
(2)
给出以下两种函数模型:① ,② .请你根据如表中的数据,从中选择你认为最合适的一种函数来描述该商品的日销售量 与时间x的关系,并求出该函数的解析式;
(3)
根据(2)中的 ,求 的最小值.
答案: 依题意有: f(x)=P(x)⋅Q(x) , 因为第10天该商品的日销售收入为121,所 f(10)=P(10)⋅Q(10) , 即 121=(1+k10)×110 ,解得 k=1 ;
由表中的数据知,当时间变化时,日销售量有增有减并不单调,故答案为:② Q(x)=a|x−25|+b . 从表中选取两组值: x=10,y=110 ; x=20,y=120 代入可得 {110=a|10−25|+b120=a|20−25|+b , 解得: a=−1,b=125 , 得 Q(x)=−|x−25|+125=125−|x−25| (x∈N*) ;
∵ Q(x)=125−|x−25|={100+x,(1⩽x<25,x∈N)150−x,(25⩽x⩽30,x∈N*) , 所以当 1≤x<25 (x∈N*) 时, f(x)=P(x)⋅Q(x)=(1+1x)(100+x)=x+100x+101 , 当 25≤x<30 (x∈N*) 时, f(x)=P(x)⋅Q(x)=(1+1x)(150−x)=150x−x+149 , ∴日销售收入: f(x)={x+100x+101,(1⩽x<25,x∈N*)150x−x+149,(25⩽x⩽30,x∈N*) . ①当 1≤x<25 时, f(x)=x+100x+101⩾2x⋅100x+101=121 元,当且仅当 x=10 时等号成立; ②当 25≤x≤30 时,函数 f(x)=150x−x+149 为减函数, ∴当 x=30 时, f(x)min=15030−30+149=124 . 由于 124>121 ,故 f(x) 的最小值为121元. 综上所述:当 x=10 时, f(x) 的最小值为121元.