题目内容
【题目】某分公司经销某种品牌产品,每件产品的成本为30元,并且每件产品须向总公司缴纳a元(a为常数,2≤a≤5)的管理费,根据多年的统计经验,预计当每件产品的售价为x元时,产品一年的销售量为 (e为自然对数的底数)万件,已知每件产品的售价为40元时,该产品一年的销售量为500万件.经物价部门核定每件产品的售价x最低不低于35元,最高不超过41元.
(1)求分公司经营该产品一年的利润L(x)万元与每件产品的售价x元的函数关系式;
(2)当每件产品的售价为多少元时,该产品一年的利润L(x)最大,并求出L(x)的最大值.
【答案】
(1)解:由题意,该产品一年的销售量为y= .
将x=40,y=500代入,得k=500e40.
故该产品一年的销售量y(万件)关于x(元)的函数关系式为y=500e40-x.
所以L(x)=(x-30-a)y=500(x-30-a)e40-x(35≤x≤41).
(2)解:由(1)得,L′(x)=500[e40-x-(x-30-a)e40-x]=500e40-x(31+a-x).
①当2≤a≤4时,L′(x)≤500e40-x(31+4-35)=0,
当且仅当a=4,x=35时取等号.
所以L(x)在[35,41]上单调递减.
因此,L(x)max=L(35)=500(5-a)e5.
②当4<a≤5时,L′(x)>035≤x<31+a,
L′(x)<031+a<x≤41.
所以L(x)在[35,31+a)上单调递增,在[31+a,41]上单调递减.
因此,L(x)max=L(31+a)=500e9-a.
综上所述当2≤a≤4时,每件产品的售价为35元,该产品一年的利润L(x)最大,最大为500(5-a)e5万元;
当4<a≤5时,每件产品的售价为(31+a)元时,该产品一年的利润L(x)最大,最大为500e9-a万元.
【解析】(1)由每件产品的售价为40元时,该产品一年的销售量为500万件,代入可得k值,进而根据利润=单件利润×销售量得到该产品一年的利润L(x)万元与每件产品的售价x元的函数关系式;
(2)由(1)中所得函数的解析式,求导后分析函数的单调性,进而分析出该产品一年的利润L(x)的最大值.