張國龍
【摘要】本文主要探討如何利用一元二次方程解決與增長率有關(guān)的問題.通過建立合適的數(shù)學(xué)模型,就可以將增長率問題轉(zhuǎn)化為一元二次方程的形式,然后利用求解方程的方法得到問題的答案.本文通過具體的案例分析,展示這種方法的實用性和有效性.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);一元二次方程;增長率
增長率問題在實際生活中經(jīng)常出現(xiàn),如經(jīng)濟增長、人口增長、市場份額變化等.解決這些問題通常需要找到一種簡單而有效的方法.一元二次方程作為一種基本的數(shù)學(xué)工具,在解決增長率問題時具有獨特的優(yōu)勢.
1 建立與增長率有關(guān)的二次函數(shù)
例1 印刷廠10月份印刷一暢銷小說書5萬冊,因購買此書人數(shù)激增,印刷廠需加印,若設(shè)印書量每月的增長率為x,12月印書量y萬冊,寫出y關(guān)于x的函數(shù)解析式____.
解析 根據(jù)10月份印刷小說書5萬冊,每月的增長率為x,則11月份印刷小說書51+x萬冊,12月份印刷小說書51+x2萬冊,根據(jù)題意,得y關(guān)于x的函數(shù)解析式為:y=51+x2.
評析 建立與增長率有關(guān)的二次函數(shù)是用一元二次方程解決增長率問題的基礎(chǔ),當(dāng)函數(shù)因變量確定時,可以解出自變量的值,從而達(dá)到解決問題的效果.
2 用一元二次方程和增長率預(yù)測未來數(shù)據(jù)
例2 2022年第一季度某省GDP總值約為10000億元,第三季度的GDP總值約為11025億元.
(1)假定第二季度、第三季度某省GDP總值的增長率相同,求這個增長率;
(2)若保持這樣的增長率不變,估計到2023年第一季度,某省的GDP總值能否突破12000億元?并說明理由.
解析 (1)設(shè)這個增長率為x,利用第三季度的GDP總值=第一季度的GDP總值×(1+第二、三季度某省GDP總值的增長率)2,可列出關(guān)于x的一元二次方程,解之,然后取其符合題意的值,即可得出結(jié)論.
設(shè)第二季度、第三季度某省GDP總值的增長率為x,
根據(jù)題意得10000×1+x2=11025,
解得x1=0.05=5%,x2=-2.05(不合題意,舍去),
可見,第二季度、第三季度某省GDP總值的增長率為5%.
(2)利用預(yù)計2023年第一季度某省的GDP總值=2022年第三季度某省的GDP總值×(1+每季度某省GDP總值的增長率)2,可求出預(yù)計2023年第一季度某省的GDP總值,再將其與12000億元比較后即可得出結(jié)論.
到2023年第一季度,某省的GDP總值能突破12000億元,
理由:2023年第一季度某省GDP總值為11025×1+5%2=12155.0625(億元)>12000(億元),
所以到2023年第一季度,某省的GDP總值能突破12000億元.
評析 本題考查了一元二次方程的應(yīng)用,找準(zhǔn)等量關(guān)系,正確列出一元二次方程是解題的關(guān)鍵.通過本例題可以發(fā)現(xiàn),巧用一元二次方程和增長率可起到預(yù)測未來數(shù)據(jù)的作用.
3 用一元二次方程和增長率規(guī)劃未來發(fā)展
例3 某市某酒店有A、B兩種房間,A種房間房價每天200元,B種房間房價每天300元,當(dāng)年2月,該酒店登記入住了120間,總營業(yè)收入28000元.
(1)求當(dāng)年2月該酒店A種房間入住了多少間?
(2)該酒店為提高房間入住量,增加營業(yè)收入,大力借助網(wǎng)絡(luò)平臺進行宣傳,同時將A種房間房價調(diào)低2a元,將B種房間房價下調(diào)a%,由此,當(dāng)年3月,該酒店吸引了大批游客入住,A、B兩種房間入住量都比2月增加了5/2a%,總營業(yè)收入在2月的基礎(chǔ)上增加了a%,求a的值.
解析 (1)設(shè)A、B兩種房間入住分別為x、y間,由題意可知:
x+y=120①200x+300y=28000②,
把①×200得200x+200y=24000③,
用②-③得:100y=4000,
解得y=40,
把y=40代入①中,解得x=80,
故A種房間有80間.
(2)由題意得:下調(diào)后A房間的房價=200-2a,
B房間的房價=3001-a%,
由題目已知條件和(1)中計算的結(jié)果知:
房價下調(diào)后A房間的入住量=801+5/2a%,
B房間的入住量=401+5/2a%,
故三月份的總收入
=80×1+5/2a%200-2a+40×
1+5/2a%×300×1-a%,
又因為三月份比二月份總營業(yè)收入增加了a%,
所以80×1+5/2a%200-2a+40×1+5/2a%×300×1-a%=28000×1+a%,
即1+5/2a%16000-160a+12000-120a=28000×1+a%,
1+5/2a%28000-280a
=28000×1+a%,
1+5/2a%100-a=100×1+a%,
100+5a/2-a-5/2a2%=100+a,
a/2-5/2a2%=0,
解得:a=20,a=0(舍去).
評析 本題主要考查了二元一次方程組的實際應(yīng)用問題,一元二次方程與增長率的問題,解題的關(guān)鍵在于能夠根據(jù)已知條件找到等量關(guān)系進行列式計算.不難發(fā)現(xiàn),用一元二次方程和增長率可以對企業(yè)未來的發(fā)展做規(guī)劃.
4 結(jié)語
通過上述案例分析,可以看到利用一元二次方程解決與增長率有關(guān)的問題的實用性和有效性.這種方法不僅簡單易懂,而且適用于各種增長率問題.在實際應(yīng)用中,可以根據(jù)具體問題建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,然后通過求解一元二次方程得到增長率的值,進而解決與一元二次方程和增長率有關(guān)的其他問題.
參考文獻(xiàn):
[1]武德強.利用一元二次方程解決實際問題的常見題型解析[J].數(shù)理天地(初中版),2023(07):14-15.
[2]程楠.在用一元二次方程解決問題中尋找矩形[J].初中生世界,2019(35):54-57.
[3]林松.理解學(xué)生精準(zhǔn)“扶貧”——一元二次方程銷售問題對解決教學(xué)難點的啟示[J].中學(xué)數(shù)學(xué)雜志,2018(04):16-17.
[4]李相娟.應(yīng)用一元二次方程解決“銷售問題”之我見[J].考試周刊,2018(22):65-66.