21.(6分)某水果店购进成本价为14元/kg的A、B两种水果,经市场调研发现,若A、B两种水果售价分别为20元/kg、18元/kg,这两种水果每天可分别销售200 kg、400 kg。由于B种水果更受大众喜欢,该店为了增加利润,准备提高B种水果的售价,同时降低A种水果的售价(不低于成本价)。若A种水果售价每降低1元,每天可多卖20 kg;B种水果售价每提高1元,每天就少卖10 kg。如果这两种水果每天销售的总量不变,且进货当天全部售完,该店计划销售这两种水果一天的总利润为4 180元,则A、B两种水果每天进货量各为多少?
答案:21. A种水果的进货量为260 kg,B种水果进货量为340 kg.
解析:
【分析】首先明确题目中的核心等量关系:①两种水果销售总量不变;②总利润为4180元;③A种水果售价调整后不低于成本价。设A种水果售价降低$ x $元,根据“总量不变”,A多卖的$ 20x $kg等于B少卖的$ 10y $kg,可得B售价提高$ 2x $元;再根据利润公式(利润=(售价-成本)×销量),分别表示A、B的利润,结合总利润列一元二次方程,求解后舍去不符合成本限制的解,最终计算A、B的进货量(即调整后的销量)。
【解析】解:设A种水果售价降低$ x $元,则B种水果售价提高$ 2x $元(因两种水果销售总量不变,A每降1元多卖20kg,B每提1元少卖10kg,故$ 20x = 10×\mathrm{B提价金额} $,即B提价$ 2x $元)。根据题意,A的利润为$ (20 - x - 14)(200 + 20x) = (6 - x)(200 + 20x) $,B的利润为$ (18 + 2x - 14)(400 - 10×2x) = (4 + 2x)(400 - 20x) $,总利润为4180元,因此列方程:
$(6 - x)(200 + 20x) + (4 + 2x)(400 - 20x) = 4180$
展开并整理方程:
$1200 - 80x - 20x^2 + 1600 + 720x - 40x^2 = 4180 \\2800 + 640x - 60x^2 = 4180 \\3x^2 - 32x + 69 = 0$
用求根公式解得:
$x = \frac{32 \pm \sqrt{32^2 - 4×3×69}}{2×3} = \frac{32 \pm 14}{6}$
得$ x_1 = 3 $,$ x_2 = \frac{19}{3} \approx 6.67 $。
检验:$ x_2 \approx 6.67 $时,A种水果售价为$ 20 - 6.67 \approx 13.33 $元/kg,低于成本价14元/kg,不符合要求,舍去;$ x=3 $符合条件。
因此,A种水果进货量为$ 200 + 20×3 = 260 \, \mathrm{kg} $,B种水果进货量为$ 400 - 10×2×3 = 340 \, \mathrm{kg} $。
【答案】A种水果的进货量为260 kg,B种水果进货量为340 kg.
【知识点】一元二次方程的应用、销售利润问题
【点评】本题是销售利润与一元二次方程结合的应用题,关键是利用“销售总量不变”建立两种水果售价调整的关系,再结合利润公式列方程,需注意检验解的合理性(售价不低于成本),避免出错。
【难度系数】0.5
22. (6分)如图,已知甲、乙两人分别从正方形场地ABCD的顶点C,B两点同时出发,甲由C向D运动,乙由B向C运动,甲的速度为1 km/min,乙的速度为2 km/min,若正方形场地的周长为40 km,则多长时间后,两人首次相距$2\sqrt{10}$ km?

答案:22. 2 min后,两人首次相距$2\sqrt{10}$ km.
解析:
【分析】
首先根据正方形周长求出边长为10km,设运动时间为t分钟,分别表示出t分钟后甲、乙的位置,利用勾股定理表示两人距离,结合题目条件列一元二次方程,求解后根据实际运动范围舍去不符合的解,得到首次相距的时间。
【解析】
解:
∵正方形场地ABCD的周长为40 km,
∴正方形的边长为 $ 40÷4 = 10 $ km。
设t分钟后,两人首次相距 $ 2\sqrt{10} $ km。
此时,甲从C向D运动,速度为1 km/min,故甲距离C点的距离为 $ t $ km;
乙从B向C运动,速度为2 km/min,故乙距离C点的距离为 $ (10 - 2t) $ km($ 0≤ t≤5 $,保证乙在BC边上)。
根据勾股定理,两人之间的距离为 $ \sqrt{t^2 + (10 - 2t)^2} $,
由题意得:$ \sqrt{t^2 + (10 - 2t)^2} = 2\sqrt{10} $,
两边平方得:$ t^2 + (10 - 2t)^2 = (2\sqrt{10})^2 $,
展开整理:$ t^2 + 100 - 40t + 4t^2 = 40 $,
即 $ 5t^2 - 40t + 60 = 0 $,
两边除以5得:$ t^2 - 8t + 12 = 0 $,
因式分解得:$ (t - 2)(t - 6) = 0 $,
解得 $ t_1=2 $,$ t_2=6 $。
因为乙从B到C仅需 $ 10÷2=5 $ 分钟,$ t=6 $ 时乙已超出BC边,不符合运动方向,舍去;
$ t=2 $ 满足 $ 0≤2≤5 $,符合题意,故2分钟后两人首次相距 $ 2\sqrt{10} $ km。
【答案】
2 min
【知识点】
一元二次方程应用、勾股定理
【点评】
本题结合正方形性质,利用勾股定理建立方程求解,需根据实际运动范围舍去不合理解,考查学生的数学应用能力。
【难度系数】
0.4