文谢蓓蓓
(作者单位:南京外国语学校仙林分校麒麟中学)
函数是重要的数学模型,用二次函数解决问题是中考的热点。教材中的例题蕴含着丰富的知识经验和思想方法,往往是中考的重要素材。下面对苏科版《数学》教材中“5.5用二次函数解决问题”的问题2以及练习进行改编并延伸(见例题),希望帮助同学们加深对此类问题的理解。
例题某产品每件的成本是12元,已知销售单价x元与日销售量y件之间的关系式是y=200-10x,当销售单价定为多少元时,日销售利润最大?请求出此时的最大利润。
【解析】应用题中的总利润通常可以使用两种办法获得:(1)总售价-总进价,即单个售价×销量-单个成本×销量;(2)单个利润×销量,即(单个售价-单个成本)×销量。结合本题,使用(1),可列出代数式x(200-10x)-12(200-10x);使用(2),可列出代数式(x-12)(200-10x)。无论是从思考的方式上还是从代数式形式上看,方法2更加简洁,更推荐使用。此时,我们会发现总利润式子的结构是C=A·B(A、B分别代表单个利润、销售量),接下来我们也可以从结构的角度解决此类问题。
解:设日销售利润为w元,根据题意可得:
w=(x-12)(200-10x)
=-10x2+320x-2400
=-10(x-16)2+160。
当x=16时,w的值最大,最大值是160。
答:销售单价定为16元时,日销售利润最大,此时的最大利润是160元。
变化1某产品每件的成本是12元,已知每件产品的销售价x(元)与产品的日销售量y(件)之间的关系如图所示,要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?
【解析】根据总利润的结构C=A·B,只需要表达A和B,A在上题中已经表示过了,那么只需要表示B即可。图中的线段告诉我们,日销售量y是销售价x的一次函数,所以可以利用待定系数法先求出y和x的函数关系式,这样就可以将这个问题转化为例题来解决。
解:设y=kx+b,根据题意可得:
∴y=-10x+200。
下面的做法可参考例题,略。
变化2某产品每件的成本是12元,已知每件产品的销售价x(元)与产品的日销售量y(件)之间的关系如下表:
x(元)y(件)13 70 14 60 15 50……
若日销售量y(件)是销售价x(元)的一次函数,要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?
【解析】一次函数常见的表达形式有关系式、图像和表格三种,此题中给出了一次函数的表格形式。和变化1一样,只需要表示B即可。题中告诉我们日销售量y是销售价x的一次函数,所以,可以利用待定系数法先求出y和x的函数关系式,这样就可以将这个问题转化为例题来解决。
解:设y=kx+b,根据题意可得:
∴y=-10x+200。
下面的做法可参考例题,略。
变化3某产品每件的成本是12元,若以成本价销售,每天的销量是80件。如果每件产品的销售价每涨价1元,产品的日销售量就减少10件,要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?
【解析】此题中“每涨价1元,产品的日销售量就减少10件”其实就是一次函数关系的文字描述。那么在解题方法上也有三种:(1)根据题意,价格为13元时,销量是70元,下面可以利用待定系数法求出销售量y(件)与售价x(元)的函数关系式:y=-10x+200,解题思路和变化1类似;(2)从结构入手,B的结构应该是“D-E”,即“80-10( )”,而括号里的内容就是“涨价后增加了多少钱”,若设每件产品的销售价为x元,显然可用“x-12”表示,所以B可以表示为80-10(x-12);(3)借助(2)中的思路,设每件产品涨价x元,那么E中括号里的内容可以直接表示为x,不一样的是A的代数式也要变成x。归根结底,就是用不同的方法表示A或者B。
解法1:设每件的销售价为x元,销售量为y件,根据题意知y=kx+b,可得:
∴y=-10x+200。
下面的做法可参考例题,略。
解法2:设每件的销售价为x元,日销售利润为w元,根据题意可得:
w=(x-12)[80-10(x-12)]
=-10x2+320x-2400。
下面的做法可参考例题,略。
解法3:设每件涨价x元,日销售利润为w元,根据题意可得:
w=x(80-10x)
=-10(x-4)2+160。
当x=4时,w的值最大,最大值是160。
答:销售单价定为16元时,日销售利润最大,此时的最大利润是160元。
变化4某产品每件的成本是12元,若每件产品以售价17元销售,每天的销量是30件。如果每件产品的销售价每降价1元(价格不可低于成本),产品的日销售量就增加10件,要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?
【解析】首先仍然明晰结构C=A·B。若设每件产品的销售价为x元,A可以表示为“x-12”。根据变化3中的思路,可以利用待定系数法表达B中销售量和销售价之间的关系,也可以根据题意表达B中的式子为“30+10(17-x)”。当然也可以设降价x元,间接表达出A和B。
解法1:设每件的销售价为x元,销售量为y件,根据题意知y=kx+b,可得:
∴y=-10x+200。
下面的做法可参考例题,略。
解法2:设每件的销售价为x元,日销售利润为w元,根据题意可得:
w=(x-12)[30+10(17-x)]
=-10x2+320x-2400。
下面的做法可参考例题,略。
解法3:设每件降价x元,日销售利润为w元,根据题意可得:
w=(17-x-12)(30+10x)
=-10(x-1)2+160。
当x=1时,w的值最大,最大值是160。
答:销售单价定为16元时,日销售利润最大,此时的最大利润是160元。
变化5某产品每件的成本是12元,若每件产品以售价17元销售,每天的销量是30件。如果每件产品的销售价每降价3元(价格不可低于成本),产品的日销售量就增加30件,要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元?
【解析】和变化4相比,只有一句话不一样,其实“每件产品的销售价每降价3元,产品的日销售量就增加30件”在数量关系上就等同于“每件产品的销售价每降价1元,产品的日销售量就增加10件”,所以就可以把变化5转化为变化4。类似地,如果出现“每件产品的销售价每降价0.5元,产品的日销售量就增加5件”,同样可以转化为变化4。