文謝蓓蓓
(作者單位:南京外國語學(xué)校仙林分校麒麟中學(xué))
函數(shù)是重要的數(shù)學(xué)模型,用二次函數(shù)解決問題是中考的熱點。教材中的例題蘊含著豐富的知識經(jīng)驗和思想方法,往往是中考的重要素材。下面對蘇科版《數(shù)學(xué)》教材中“5.5用二次函數(shù)解決問題”的問題2以及練習(xí)進行改編并延伸(見例題),希望幫助同學(xué)們加深對此類問題的理解。
例題某產(chǎn)品每件的成本是12元,已知銷售單價x元與日銷售量y件之間的關(guān)系式是y=200-10x,當(dāng)銷售單價定為多少元時,日銷售利潤最大?請求出此時的最大利潤。
【解析】應(yīng)用題中的總利潤通??梢允褂脙煞N辦法獲得:(1)總售價-總進價,即單個售價×銷量-單個成本×銷量;(2)單個利潤×銷量,即(單個售價-單個成本)×銷量。結(jié)合本題,使用(1),可列出代數(shù)式x(200-10x)-12(200-10x);使用(2),可列出代數(shù)式(x-12)(200-10x)。無論是從思考的方式上還是從代數(shù)式形式上看,方法2更加簡潔,更推薦使用。此時,我們會發(fā)現(xiàn)總利潤式子的結(jié)構(gòu)是C=A·B(A、B分別代表單個利潤、銷售量),接下來我們也可以從結(jié)構(gòu)的角度解決此類問題。
解:設(shè)日銷售利潤為w元,根據(jù)題意可得:
w=(x-12)(200-10x)
=-10x2+320x-2400
=-10(x-16)2+160。
當(dāng)x=16時,w的值最大,最大值是160。
答:銷售單價定為16元時,日銷售利潤最大,此時的最大利潤是160元。
變化1某產(chǎn)品每件的成本是12元,已知每件產(chǎn)品的銷售價x(元)與產(chǎn)品的日銷售量y(件)之間的關(guān)系如圖所示,要使每日的銷售利潤最大,每件產(chǎn)品的銷售價應(yīng)定為多少元?此時每日銷售利潤是多少元?
【解析】根據(jù)總利潤的結(jié)構(gòu)C=A·B,只需要表達A和B,A在上題中已經(jīng)表示過了,那么只需要表示B即可。圖中的線段告訴我們,日銷售量y是銷售價x的一次函數(shù),所以可以利用待定系數(shù)法先求出y和x的函數(shù)關(guān)系式,這樣就可以將這個問題轉(zhuǎn)化為例題來解決。
解:設(shè)y=kx+b,根據(jù)題意可得:
∴y=-10x+200。
下面的做法可參考例題,略。
變化2某產(chǎn)品每件的成本是12元,已知每件產(chǎn)品的銷售價x(元)與產(chǎn)品的日銷售量y(件)之間的關(guān)系如下表:
x(元)y(件)13 70 14 60 15 50……
若日銷售量y(件)是銷售價x(元)的一次函數(shù),要使每日的銷售利潤最大,每件產(chǎn)品的銷售價應(yīng)定為多少元?此時每日銷售利潤是多少元?
【解析】一次函數(shù)常見的表達形式有關(guān)系式、圖像和表格三種,此題中給出了一次函數(shù)的表格形式。和變化1一樣,只需要表示B即可。題中告訴我們?nèi)珍N售量y是銷售價x的一次函數(shù),所以,可以利用待定系數(shù)法先求出y和x的函數(shù)關(guān)系式,這樣就可以將這個問題轉(zhuǎn)化為例題來解決。
解:設(shè)y=kx+b,根據(jù)題意可得:
∴y=-10x+200。
下面的做法可參考例題,略。
變化3某產(chǎn)品每件的成本是12元,若以成本價銷售,每天的銷量是80件。如果每件產(chǎn)品的銷售價每漲價1元,產(chǎn)品的日銷售量就減少10件,要使每日的銷售利潤最大,每件產(chǎn)品的銷售價應(yīng)定為多少元?此時每日銷售利潤是多少元?
【解析】此題中“每漲價1元,產(chǎn)品的日銷售量就減少10件”其實就是一次函數(shù)關(guān)系的文字描述。那么在解題方法上也有三種:(1)根據(jù)題意,價格為13元時,銷量是70元,下面可以利用待定系數(shù)法求出銷售量y(件)與售價x(元)的函數(shù)關(guān)系式:y=-10x+200,解題思路和變化1類似;(2)從結(jié)構(gòu)入手,B的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是“D-E”,即“80-10( )”,而括號里的內(nèi)容就是“漲價后增加了多少錢”,若設(shè)每件產(chǎn)品的銷售價為x元,顯然可用“x-12”表示,所以B可以表示為80-10(x-12);(3)借助(2)中的思路,設(shè)每件產(chǎn)品漲價x元,那么E中括號里的內(nèi)容可以直接表示為x,不一樣的是A的代數(shù)式也要變成x。歸根結(jié)底,就是用不同的方法表示A或者B。
解法1:設(shè)每件的銷售價為x元,銷售量為y件,根據(jù)題意知y=kx+b,可得:
∴y=-10x+200。
下面的做法可參考例題,略。
解法2:設(shè)每件的銷售價為x元,日銷售利潤為w元,根據(jù)題意可得:
w=(x-12)[80-10(x-12)]
=-10x2+320x-2400。
下面的做法可參考例題,略。
解法3:設(shè)每件漲價x元,日銷售利潤為w元,根據(jù)題意可得:
w=x(80-10x)
=-10(x-4)2+160。
當(dāng)x=4時,w的值最大,最大值是160。
答:銷售單價定為16元時,日銷售利潤最大,此時的最大利潤是160元。
變化4某產(chǎn)品每件的成本是12元,若每件產(chǎn)品以售價17元銷售,每天的銷量是30件。如果每件產(chǎn)品的銷售價每降價1元(價格不可低于成本),產(chǎn)品的日銷售量就增加10件,要使每日的銷售利潤最大,每件產(chǎn)品的銷售價應(yīng)定為多少元?此時每日銷售利潤是多少元?
【解析】首先仍然明晰結(jié)構(gòu)C=A·B。若設(shè)每件產(chǎn)品的銷售價為x元,A可以表示為“x-12”。根據(jù)變化3中的思路,可以利用待定系數(shù)法表達B中銷售量和銷售價之間的關(guān)系,也可以根據(jù)題意表達B中的式子為“30+10(17-x)”。當(dāng)然也可以設(shè)降價x元,間接表達出A和B。
解法1:設(shè)每件的銷售價為x元,銷售量為y件,根據(jù)題意知y=kx+b,可得:
∴y=-10x+200。
下面的做法可參考例題,略。
解法2:設(shè)每件的銷售價為x元,日銷售利潤為w元,根據(jù)題意可得:
w=(x-12)[30+10(17-x)]
=-10x2+320x-2400。
下面的做法可參考例題,略。
解法3:設(shè)每件降價x元,日銷售利潤為w元,根據(jù)題意可得:
w=(17-x-12)(30+10x)
=-10(x-1)2+160。
當(dāng)x=1時,w的值最大,最大值是160。
答:銷售單價定為16元時,日銷售利潤最大,此時的最大利潤是160元。
變化5某產(chǎn)品每件的成本是12元,若每件產(chǎn)品以售價17元銷售,每天的銷量是30件。如果每件產(chǎn)品的銷售價每降價3元(價格不可低于成本),產(chǎn)品的日銷售量就增加30件,要使每日的銷售利潤最大,每件產(chǎn)品的銷售價應(yīng)定為多少元?此時每日銷售利潤是多少元?
【解析】和變化4相比,只有一句話不一樣,其實“每件產(chǎn)品的銷售價每降價3元,產(chǎn)品的日銷售量就增加30件”在數(shù)量關(guān)系上就等同于“每件產(chǎn)品的銷售價每降價1元,產(chǎn)品的日銷售量就增加10件”,所以就可以把變化5轉(zhuǎn)化為變化4。類似地,如果出現(xiàn)“每件產(chǎn)品的銷售價每降價0.5元,產(chǎn)品的日銷售量就增加5件”,同樣可以轉(zhuǎn)化為變化4。