劉園園
函數(shù)與方程是初中數(shù)學(xué)很重要的內(nèi)容,也是中考的重點,函數(shù)與方程思想是解決實際問題的重要工具.
例1 (2014·徐州)某種商品每天的銷售利潤y(元)與銷售單價x(元)之間滿足關(guān)系:y=ax2+bx-75. 其圖像如圖1.
(1) 銷售單價為多少元時,該種商品每天的銷售利潤最大?最大利潤為多少元?
(2) 銷售單價在什么范圍時,該種商品每天的銷售利潤不低于16元?
【思路突破】(1) 由函數(shù)y=ax2+bx-75的圖像過點(5,0)、(7,16),根據(jù)待定系數(shù)法,可得二次函數(shù)解析式,進而求得頂點坐標可確定最值;
(2) 根據(jù)函數(shù)值大于或等于16,列出不等式,求出x的值,得出單價銷售范圍.
解:(1) y=ax2+bx-75圖像過點(5,0)、(7,16),∴25a+5b-75=0,49a+7b-75=16,解得a=-1,b=20.
∴y=-x2+20x-75=-(x-10)2+25,頂點坐標是(10,25),
即當x=10時,y最大=25.
答:銷售單價為10元時,該種商品每天的銷售利潤最大,最大利潤為25元.
(2) (方法一)∵函數(shù)y=-x2+20x-75圖像的對稱軸為直線x=10,可知點(7,16)關(guān)于對稱軸的對稱點是(13,16),
又∵函數(shù)y=-x2+20x-75圖像開口向下,
∴當7≤x≤13時,y≥16.
(方法二)由-(x-10)2+25=16,
得x1=13,x2=7.
又∵函數(shù)y=-x2+20x-75圖像開口向下,
∴當7≤x≤13時,y≥16.
答:銷售單價不少于7元且不超過13元時,該種商品每天的銷售利潤不低于16元.
【解后反思】本題解題關(guān)鍵在于利用二次函數(shù)圖像的特點,結(jié)合待定系數(shù)法求解析式,再利用頂點坐標求最值.方法一利用對稱點求不等式的解集;方法二通過解方程-(x-10)2+25=16得x1=13,x2=7.兩種方法各體現(xiàn)了函數(shù)與方程思想的應(yīng)用,其實很多時候函數(shù)問題都可以轉(zhuǎn)化為方程問題來解決.
例2 (2015·安徽)如圖2,一次函數(shù)y1=x與二次函數(shù)y2=ax2+bx+c的圖像相交于P、Q兩點,則函數(shù)y=ax2+(b-1)x+c的圖像可能是( ).
【思路突破】由一次函數(shù)y1=x與二次函數(shù)y2=ax2+bx+c的圖像相交于P、Q兩點,得出方程ax2+(b-1)x+c=0有兩個不相等的實數(shù)根,進而得出函數(shù)y=ax2+(b-1)x+c【解后反思】本題考查了二次函數(shù)的圖像,直線和拋物線的交點,交點坐標和方程的關(guān)系以及方程和二次函數(shù)的關(guān)系等,函數(shù)與方程有著相輔相成的關(guān)系,熟練掌握函數(shù)與方程問題的相互轉(zhuǎn)化及二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
例3 (2015·連云港)在某市組織的大型商業(yè)演出活動中,對團體購買門票實行優(yōu)惠,決定在原定票價基礎(chǔ)上每張降價80元,這樣按原定票價需花費6 000元購買的門票張數(shù),現(xiàn)在只花費了4 800元.
(1) 求每張門票的原定票價;
(2) 根據(jù)實際情況,活動組織單位決定對于個人購票也采取優(yōu)惠政策,原定票價經(jīng)過連續(xù)二次降價后降為324元,求平均每次降價的百分率.
【思路突破】(1) 設(shè)每張門票的原定票價為x元,則現(xiàn)在每張門票的票價為(x-80)元,根據(jù)“按原定票價需花費6 000元購買的門票張數(shù),現(xiàn)在只花費了4 800元”建立方程,解方程即可.
(2) 設(shè)平均每次降價的百分率為y,根據(jù)“原定票價經(jīng)過連續(xù)二次降價后降為324元”建立方程.
(2) 設(shè)平均每次降價的百分率為y,根據(jù)題意得 400(1-y)2=324,
解得:y1=0.1,y2=1.9(不合題意,舍去).
答:平均每次降價10%.
【解后反思】方程應(yīng)用類型的題目解題關(guān)鍵是要讀懂題目的意思,根據(jù)題目給出的條件,找出合適的等量關(guān)系,列出方程,再求解.
例5 (2015·南通)關(guān)于x的一元二次方程ax2-3x-1=0的兩個不相等的實數(shù)根都在-1和0之間(不包括-1和0),則a的取值范圍是______.
【思路突破】首先根據(jù)根的情況利用根的判別式解得a的取值范圍,然后根據(jù)兩個不相等的實數(shù)根都在-1和0之間(不包括-1和0),結(jié)合函數(shù)圖像確定其函數(shù)值的取【解后反思】關(guān)于二次方程的根的分布問題,如果僅僅從方程的角度只考慮Δ>0是遠遠不夠的,這樣僅能說明有兩個不等實數(shù)根而已,要進一步滿足兩根在-1和0之間,必須將方程轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的二次函數(shù),然后結(jié)合二次函數(shù)圖像的特點(開口方向,對稱軸,圖像與x軸的交點等)進一步列出參數(shù)需要滿足的條件方可.
函數(shù)思想即用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題和解決問題,方程思想即從數(shù)學(xué)問題的數(shù)量關(guān)系出發(fā),將問題中的條件轉(zhuǎn)化為各種數(shù)學(xué)模型. 同時,函數(shù)思想與方程思想關(guān)系密切,有時,需要將函數(shù)與方程相互轉(zhuǎn)化才能達到解決問題的目的,正是這些聯(lián)系,促成了函數(shù)與方程思想在數(shù)學(xué)解題中的互化互換,豐富了數(shù)學(xué)解題的思想寶庫.