王洪波
“數(shù)學(xué)源于生活,又服務(wù)于生活?!苯⒑瘮?shù)模型、運用函數(shù)知識解決生活中的實際問題是中考熱點題型。要解決該類問題,我們需要先明確解題思路,再聯(lián)想相應(yīng)的函數(shù)基礎(chǔ)知識。本文以2019年湖北省十堰市中考試卷第23題為例,與同學(xué)們一起探討初中數(shù)學(xué)函數(shù)應(yīng)用問題的解題策略。
某超市擬于中秋節(jié)前50天里銷售某品牌月餅,其進價為18元/kg。設(shè)第x天的銷售價格為y(元/kg),銷售量為m(kg)。該超市根據(jù)以往的銷售經(jīng)驗得出以下的銷售規(guī)律。1當1≤x≤30時,y=40;當31≤x≤50時,y與x滿足一次函數(shù)關(guān)系,且當x=36時,y=37,當x=44時,y=33。2m與x的關(guān)系為m=5x+50。
(1)當31≤x≤50時,y與x的關(guān)系式為;
(2)x為多少時,當天的銷售利潤W(元)最大?最大利潤為多少?
(3)若超市希望第31天到第35天的日銷售利潤W(元)隨x的增大而增大,則需要在當天銷售價格的基礎(chǔ)上漲a元/kg,求a的最小值。
【思路探究】本題是典型的通過構(gòu)建不同函數(shù)模型解答銷售利潤的問題。
第(1)問比較簡單,我們可以直接建構(gòu)一次函數(shù)模型,依據(jù)題意,利用待定系數(shù)法,易得出當31≤x≤50時,y與x的關(guān)系式為y=-12x+55。
第(2)問,我們可以根據(jù)銷售利潤=銷售量×(售價-進價),列出每天的銷售利潤W(元)與銷售價y(元/kg)之間的函數(shù)關(guān)系式,再依據(jù)函數(shù)的增減性求得最大利潤。當銷售的時間x(天)的范圍不同時,銷售價格y(元/kg)也不同,因此要分類討論。因為銷售利潤W=m?(y-18),當1≤x≤30時,y=40,W=(40-18)(?5x+50),所以W是x的一次函數(shù);當31≤x≤50時,因為m與x的關(guān)系為m=5x+50,所以得到W是x的二次函數(shù)。我們需要分別建立一次函數(shù)、二次函數(shù)模型求最值。
第(3)問是要使第31天到第35天的日銷售利潤W(元)隨x的增大而增b大,則二次函數(shù)的對稱軸-2a≥35,求得ba即可。我們通常利用對稱軸x=-2a來研究含參數(shù)的二次函數(shù)的性質(zhì)問題,這樣計算會相對簡便。
【解題過程】(1)根據(jù)題意,當x=36時,y=37,當x=44時,y=33。當31≤x≤50
當1≤x≤30時,
∵W隨x增大而增大,
∴當x=30時,取最大值W=30×110+1100=4400。
當31≤x≤50時,W=-52x2+160x+1850=-2(x-32)2+4410。
∵-2<0,
∴當x=32時,W取得最大值,此時W=4410。
綜上所述,x為32時,當天的銷售利潤W(元)最大,最大利潤為4410元。
∵第31天到第35天的日銷售利潤W(元)隨x的增大而增大,
得a≥3。
故a的最小值為3。
【解后反思】函數(shù)應(yīng)用題非常重視對函數(shù)綜合應(yīng)用能力的考查。本題涉及初中階段多個函數(shù)相關(guān)概念或性質(zhì)、思想方法,如一次函數(shù)、二次函數(shù)的最值分析與應(yīng)用、分類討論等。熟練掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、由利潤的相等關(guān)系列出解析式、根據(jù)函數(shù)圖像性質(zhì)求出最值是解題關(guān)鍵,這也是解決此類問題的主要策略。其中我們特別要注意的是,在分類時應(yīng)該在自變量的取值范圍內(nèi)求最大值(或最小值)。
(作者單位:江蘇省南京市鼓樓實驗中學(xué))