文/陳麗
函數(shù)應(yīng)用題的考查形式多樣,筆者以為可大致分為以下三類:生活情境類函數(shù)問題、跨學(xué)科情境類函數(shù)問題、數(shù)學(xué)情境類函數(shù)問題。
例1(2022·山東濱州)某種商品每件的進(jìn)價(jià)為10 元,若每件按20 元的價(jià)格銷售,則每月能賣出360 件;若每件按30 元的價(jià)格銷售,則每月能賣出60 件。假定每月的銷售件數(shù)y是銷售價(jià)格x(單位:元)的一次函數(shù)。
(1)求y關(guān)于x的一次函數(shù)表達(dá)式;
(2)當(dāng)銷售價(jià)格定為多少元時(shí),每月獲得的利潤最大?并求此最大利潤。
【解析】(1)題目已明確函數(shù)類型,根據(jù)所給條件用待定系數(shù)法易求得一次函數(shù)表達(dá)式為y=-30x+960(10≤x≤32)。(2)該題是典型的利用二次函數(shù)求最值問題。根據(jù)問題中的數(shù)量關(guān)系,即每月總利潤=每件利潤×每月的銷售件數(shù),可得每月獲得的利潤w=(-30x+960)(x-10),配方得w=-30(x-21)2+3630,根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)以及自變量取值范圍易知,當(dāng)銷售價(jià)格x定為21元時(shí),每月獲得的利潤最大,最大利潤為3630元。
【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于生活情境類題型,同學(xué)們需仔細(xì)審題,厘清題目中各數(shù)量之間的關(guān)系,再構(gòu)建函數(shù)表達(dá)式解決問題。同時(shí),在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,需不斷累積生活經(jīng)驗(yàn),熟悉具體的生活情境,了解生活中常見數(shù)量關(guān)系,如:路程=速度×?xí)r間,工作總量=工作效率×工作時(shí)間,利息=本金×利率×期數(shù)等。在解題過程中還需注意結(jié)合生活實(shí)際考慮自變量的取值范圍。
例2(2022·浙江臺(tái)州)如圖1,根據(jù)小孔成像的科學(xué)原理,當(dāng)像距(小孔到像的距離)和物高(蠟燭火焰高度)不變時(shí),火焰的像高y(單位:cm)是物距(小孔到蠟燭的距離)x(單位:cm)的反比例函數(shù),當(dāng)x=6時(shí),y=2。
(1)求y關(guān)于x的函數(shù)表達(dá)式;
(2)若火焰的像高為3cm,求小孔到蠟燭的距離。
圖1
【解析】(1)根據(jù)已知條件,用待定系數(shù)法易求得反比例函數(shù)表達(dá)式為。(2)把y=3代入函數(shù)表達(dá)式,得x=4,即小孔到蠟燭的距離為4cm。
【點(diǎn)評(píng)】此類題型屬于跨學(xué)科情境類問題,是中考的一個(gè)新趨向。本題以物理學(xué)科知識(shí)為背景,可從小孔成像原理中挖掘數(shù)學(xué)問題。
例3(2022·江蘇揚(yáng)州)如圖2是一塊鐵皮余料,將其放置在平面直角坐標(biāo)系中,底部邊緣AB在x軸上,且AB=8dm,外輪廓線是拋物線一部分,對(duì)稱軸為y軸,高度OC=8dm?,F(xiàn)計(jì)劃將此余料進(jìn)行切割:
(1)若切割成正方形,要求一邊在底部邊緣AB上且面積最大,求此正方形的面積;
(2)若切割成矩形,要求一邊在底部邊緣AB上且周長最大,求此矩形的周長;
(3)若切割成圓,判斷能否切得半徑為3dm的圓,請(qǐng)說明理由。
圖2
圖3
(2)如圖4,設(shè)矩形落在AB上的點(diǎn)E的坐標(biāo)為(n,0)(0<n<4),則可利用已求的二次函數(shù)表達(dá)式表示出點(diǎn)F的坐標(biāo),即可表示出矩形邊FE的長度為,易求得矩形的周長C與n的函數(shù)表達(dá)式為C=-n2+4n+16,配方得C=-(n-2)2+20,根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)以及自變量取值范圍,得當(dāng)n=2 時(shí),矩形周長最長,最長為20dm。
圖4
圖5
【點(diǎn)評(píng)】本題雖然以生活實(shí)際為背景,但主要是數(shù)學(xué)內(nèi)部知識(shí)即幾何與函數(shù)相結(jié)合的一道綜合題,考查了二次函數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí),以及正方形、矩形、圓與二次函數(shù)圖像的相關(guān)性質(zhì)。此類問題的解決,除了需要熟練掌握各種幾何圖形的性質(zhì),準(zhǔn)確提取問題的關(guān)鍵條件,結(jié)合相關(guān)知識(shí)轉(zhuǎn)化問題、構(gòu)建模型之外,還需要利用數(shù)形結(jié)合的方法來幫助解決問題。