因长期干旱,甲水库蓄水量降到了正常水位的最低值.为灌溉需要,由乙水库向甲水库匀速供水,20h后,甲水库打开一个排灌闸为农田匀速灌溉,又经过20h,甲水库打开另一个排灌闸同时灌溉,再经过40h,乙水库停止供水.甲水库每个排泄闸的灌溉速度相同,图中的折线表示甲水库蓄水量Q(万m) 与时间t(h) 之间的函数关系.求:
(1) 线段BC的函数表达式.
解:设线段BC的一次函数表达式为y=kx+b
由图象可以看出,线段BC经过点(20,500)和(40,600)
将点(20,500)和(40,600)代入y=kx+b中可得
500=20k+b①
600=40k+b②
②①得:20k=100
解得k=5
把k=5代入①得:500=20×5+b
解得b=400
∴线段BC的函数表达式为y=5x+400(20≤x≤40)
(2) 乙水库供水速度和甲水库一个排灌闸的灌溉速度
解:供水量=乙水库的供水速度× 时间
出水量=排灌闸的灌溉速度× 时间
观察图形可知:20h40h的时间段内,甲水库的水量由500万立方米增加到600万立方米
故20h40h的时间段的等量关系为:
供水量-出水量=600500
即第一个等量关系式为:
乙水库的供水速度×20-甲水库的一个排灌闸速度×20=600500
40h80h的时间段内,甲水库的水量由600万立方米减少到400万立方米
故40h80h的时间段的等量关系为:
出水量-供水量=600400
又因为40h80h这个时间段内,是两个排灌闸进行灌溉,且甲水库每个排泄闸的灌溉速度相同
故第二个等量关系式为:
甲水库的一个排灌闸速度×40×2乙水库的供水速度×40=600400
将所设的未知数代入等量关系式,联立得到关于a,b的二元一次方程组:
20a20b=600500①
80b40a=600400②
方程组可化为
ab=5③
2ba=5④
由③得:a=5+b⑤
把⑤代入到④中得:b=10
把b=10代入到③中得:a=15
解得
a=15
b=10
答:乙水库供水速度为每小时15万m,甲水库一个排灌闸的灌溉速度每小时10万m.
(3) 乙水库停止供水后,经过多长时间甲水库蓄水量又降到了正常水位的最低值?
解:由第(2)问的结论可知乙供水的速度是每小时15万m,则20小时供水量为20×15,20小时后的水量是500万m,
所以正常水位的最低值为50020×15=200(万m)
由图象可知80小时后,乙停止供水,此时的水位是400万立方米,40小时后是两个排灌闸灌溉,根据(1)的结论可知两个排灌闸一小时排出的水是10×2万立方米,所以根据题意可列出算式为:
(400200)÷(10×2)=10(小时)
答:经过10小时甲水库蓄水量又降到了正常水位的最低值
某工厂现有甲种原料263千克,乙种原料314千克,计划利用这两种原料生产A、B两种产品共100件.生产一件产品所需要的原料及生产成本如下表所示:
(1) 该工厂现有的原料能否保证生产需要?若能,有几种生产方案?请你设计出来.
解:假设该厂现有原料能保证生产,且能生产A产品x件,则能生产B产品(100x)件.
根据题目中的“工厂现有甲种原料263千克,乙种原料314千克,计划利用这两种原料生产A、B两种产品共100件”还有所给的表格,可以列出以下两个不等关系:
(1)A产品所用甲种原料+B产品所用甲种原料≤263
(2)A产品所用乙种原料+B产品所用乙种原料≤314
则可列出不等式组:
3x+2.5(100x)≤263①
2x+3.5(100x)≤314②
解不等式①可得:x≤26
解不等式②可得:x≥24
所以不等式组的解集为:24≤x≤26
由题意知,x应为整数,故x=24或x=25或x=26.
此时对应的100x分别为76、75、74.
即该厂现有原料能保证生产,可有三种生产方案:
生产A、B产品分别为24件,76件;25件,75件;26件,74件.
(2) 设生产A、B两种产品的总成本为y元,其中生产A产品x件,试写出y与x之间的函数关系,并利用函数的性质说明(1)中哪种生产方案总成本最底?最低生产总成本是多少?
解:设生产A产品x件,则生产B产品100x件,由表可知,生产A产品的成本为120元,生产B产品的成本为200元;总成本y可以表示为
y=120x+200×(100x)
即总成本y与x的函数关系式为:
y=120x+200×(100x)
由上一问知,三种方案的总成本为:
当生产A产品24件,B产品76件;总成本为:
y1=120×24+200×76=18080
当生产A产品25件,B产品75件;总成本为:
y2=120×25+200×75=18000
当生产A产品26件,B产品74件;总成本为:
y2=120×26+200×74=17920
由上一步可知,当生产A产品26件,B产品74件时,总成本最低为17920元.
答:y与x的函数关系式为y=120x+200×(100x),当生产A产品26件,B产品74件;总成本最低为17920元.