题目
一房地产公司有 50 套公寓要出租,当月租金定为 2000 元时,公寓会全部租出去,当月租金每增加 100 元时,就会多一套公寓租不出去,而租出去的公寓每月需花费 200 元的维修费. 试问:租金定为多少可获得最大收入?最大收入是多少?
一房地产公司有 50 套公寓要出租,当月租金定为 2000 元时,公寓会全部租出去,当月租金每增加 100 元时,就会多一套公寓租不出去,而租出去的公寓每月需花费 200 元的维修费. 试问:租金定为多少可获得最大收入?最大收入是多少?
题目解答
答案
每套租金定为 3600 元,可获得最大收入,最大收入为 115600 元.
解析
考查要点:本题主要考查二次函数在实际问题中的应用,涉及利润最大化问题。需要学生建立正确的数学模型,并利用二次函数的顶点公式求解最大值。
解题核心思路:
- 设定变量:根据租金变化与租出数量的关系,引入变量表示租金增加的次数。
- 建立收入函数:将总收入表示为租金、租出数量与维修费用的函数。
- 化简函数:通过展开和整理,得到二次函数的标准形式。
- 求顶点:利用二次函数顶点公式确定最大收入对应的租金值。
破题关键点:
- 正确表达租出数量与租金的关系:租金每增加100元,租出数量减少1套。
- 准确计算总收入:总收入包含租金收入减去维修费用。
- 二次函数顶点的应用:开口向下的抛物线顶点对应最大值。
设定变量与建立函数
设租金增加了$x$个100元,则:
- 月租金为$2000 + 100x$元,
- 租出的公寓数量为$50 - x$套,
- 维修费用为$200 \times (50 - x)$元。
总收入公式为:
$\text{收入} = (\text{租金} \times \text{租出数量}) - \text{维修费用} = (2000 + 100x)(50 - x) - 200(50 - x)$
化简收入函数
提取公因子$(50 - x)$:
$\begin{aligned}\text{收入} &= (50 - x)(2000 + 100x - 200) \\&= (50 - x)(1800 + 100x) \\&= -100x^2 + 3200x + 90000\end{aligned}$
求最大值
二次函数$-100x^2 + 3200x + 90000$的顶点横坐标为:
$x = -\frac{b}{2a} = -\frac{3200}{2 \times (-100)} = 16$
代入$x = 16$计算租金与收入:
- 租金:$2000 + 100 \times 16 = 3600$元,
- 租出数量:$50 - 16 = 34$套,
- 最大收入:
$-100 \times 16^2 + 3200 \times 16 + 90000 = 115600 \text{元}$