吳金有
初中階段所學(xué)的函數(shù)主要有一次函數(shù)、正比例函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù),在解決函數(shù)問題的時(shí)候要注意每種函數(shù)的時(shí)候要注意各自的特點(diǎn)形式:
“靠近課本,貼近生活,聯(lián)系實(shí)際”是近年中考函數(shù)應(yīng)用題編題原則,因此在廣泛的社會(huì)生活、經(jīng)濟(jì)生活中,抽取靠近課本的數(shù)學(xué)模型是近年來中考的熱點(diǎn)問題,解決次類問題經(jīng)常使用待定系法求解析問題,但這類問題蘊(yùn)含有代入消元法等重要的數(shù)學(xué)思想方法,又極易與方程、不等式、幾何等初中數(shù)學(xué)中的重要知識(shí)相融合。
類型之一、分段函數(shù)應(yīng)用題
分段函數(shù)是指自變量在不同的取值范圍內(nèi),其關(guān)系式(或圖象)也不同的函數(shù),分段函數(shù)的應(yīng)用題多設(shè)計(jì)成兩種情況以上,解答時(shí)需分段討論。在現(xiàn)實(shí)生活中存在著很多需分段計(jì)費(fèi)的實(shí)際問題,因此,分段計(jì)算的應(yīng)用題成了近幾年中考應(yīng)用題的一種重要題型。
例1:2013年春節(jié)前夕,南方地區(qū)遭遇罕見的低溫雨雪冰凍天氣,贛南臍橙受災(zāi)滯銷。為了減少果農(nóng)的損失,政府部門出臺(tái)了相關(guān)補(bǔ)貼政策:采取每千克補(bǔ)貼0.2元的辦法補(bǔ)償果農(nóng)。
下圖是“綠蔭”果園受災(zāi)期間政府補(bǔ)助前、后臍橙銷售總收入y(萬元)與銷售量x(噸)的關(guān)系圖。請(qǐng)結(jié)合圖象回答以下問題:
(1)在出臺(tái)該項(xiàng)優(yōu)惠政策前,臍橙的售價(jià)為每千克多少元?
(2)出臺(tái)該項(xiàng)優(yōu)惠政策后,“綠蔭”果園將剩余臍橙按原售價(jià)打九折趕緊全部銷完,加上政府補(bǔ)貼共收入11.7萬元,求果園共銷售了多少噸臍橙?
(3)①求出臺(tái)該項(xiàng)優(yōu)惠政策后y與x的函數(shù)關(guān)系式;②去年“綠蔭”果園銷售30噸,總收入為10.25萬元;若按今年的銷售方式,則至少要銷售多少噸臍橙?總收入能達(dá)到去年水平。
【分析】從函數(shù)圖象容易看出前面一段是出臺(tái)該項(xiàng)優(yōu)惠政策前的情況,后面一段是出臺(tái)該項(xiàng)優(yōu)惠政策后的情況,前面一段所有的量已經(jīng)知道,容易求出該果園共銷售臍橙的重量,為后面一段的求值奠定了基礎(chǔ)。
(1)政策出臺(tái)前的臍橙售價(jià)為
;
(2)設(shè)剩余臍橙為x噸,則 103×(3×9+0.2)x=11.7×104
∴
該果園共銷售了10 +30 = 40噸臍橙 ;
(3)①設(shè)這個(gè)一次函數(shù)的解析式為y=mx+n(10≤x≤40),
代入兩點(diǎn)(10,3)、(40,11.7)
得:
解得:函數(shù)關(guān)系式為y=0.29x+0.1(10≤x≤40),
②令y≥10.25(萬元),則10.25≤0.29x+0.1
解得x≥35(噸)
答:(1)原售價(jià)是3元/千克;(2)果園共銷售40噸臍橙;(3)①函數(shù)關(guān)系式為y=0.29x+0.1(10≤x≤40);
②今年至少要銷售35噸,總收入才達(dá)到去年水平。
類型之二、與二次函數(shù)有關(guān)的最優(yōu)化問題
二次函數(shù)是一描述現(xiàn)實(shí)世界變量之間關(guān)系的重要數(shù)學(xué)模型,二次函數(shù)在人們的生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用,求最大利潤、最大面積的例子就是它在最優(yōu)化問題中的應(yīng)用。
例2:枇杷是浙江名果之一,李大伯果園有100棵枇杷樹。每棵平均產(chǎn)量為40千克,現(xiàn)準(zhǔn)備多種一些枇杷樹以提高產(chǎn)量,但是如果多種樹,那么樹與樹之間的距離和每一棵數(shù)接受的陽光就會(huì)減少,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),每多種一棵樹,投產(chǎn)后果園中所有的枇杷樹平均每棵就會(huì)減少產(chǎn)量0.25千克,問:增種多少棵枇杷樹,投產(chǎn)后可以使果園枇杷的總產(chǎn)量最多?最多總產(chǎn)量是多少千克?
注:拋物線y=ax2+bx+c的頂點(diǎn)坐標(biāo)是
【分析】先建立函數(shù)關(guān)系式,把它轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的一般形式,然后根據(jù)二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)公式進(jìn)行求極值.
解:設(shè)增種x棵樹,果園的總產(chǎn)量為y千克,依題意得:y=(100 + x)(40 – 0.25x ) =4000 – 25x + 40 x – 0,25x2 = - 0.25 x2 + 15x + 4000
因?yàn)閍= - 0.25<0,
所以當(dāng),
y有最大值
y最大值
答:增種30棵枇杷樹,投產(chǎn)后可以使果園枇杷的總產(chǎn)量最多,最多總產(chǎn)量是4225千克。
類型之三、存在探索性函數(shù)問題
存在型探索題是指在一定的前提下,需探索發(fā)現(xiàn)某種數(shù)學(xué)關(guān)系是否存在的題目。解存在性探索題先假設(shè)要探索的問題存在,繼而進(jìn)行推導(dǎo)與計(jì)算,若得出矛盾或錯(cuò)誤的結(jié)論,則不存在,反之即為所求的結(jié)論。探索性問題由于它的題型新穎、涉及面廣、綜合性強(qiáng)、難度較大,不僅能考查學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),而且能考查學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)以及發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題并解決問題的能力,因而倍受關(guān)注。