王洪波
“数学源于生活,又服务于生活。”建立函数模型、运用函数知识解决生活中的实际问题是中考热点题型。要解决该类问题,我们需要先明确解题思路,再联想相应的函数基础知识。本文以2019年湖北省十堰市中考试卷第23题为例,与同学们一起探讨初中数学函数应用问题的解题策略。
某超市拟于中秋节前50天里销售某品牌月饼,其进价为18元/kg。设第x天的销售价格为y(元/kg),销售量为m(kg)。该超市根据以往的销售经验得出以下的销售规律。1当1≤x≤30时,y=40;当31≤x≤50时,y与x满足一次函数关系,且当x=36时,y=37,当x=44时,y=33。2m与x的关系为m=5x+50。
(1)当31≤x≤50时,y与x的关系式为;
(2)x为多少时,当天的销售利润W(元)最大?最大利润为多少?
(3)若超市希望第31天到第35天的日销售利润W(元)随x的增大而增大,则需要在当天销售价格的基础上涨a元/kg,求a的最小值。
【思路探究】本题是典型的通过构建不同函数模型解答销售利润的问题。
第(1)问比较简单,我们可以直接建构一次函数模型,依據题意,利用待定系数法,易得出当31≤x≤50时,y与x的关系式为y=-12x+55。
第(2)问,我们可以根据销售利润=销售量×(售价-进价),列出每天的销售利润W(元)与销售价y(元/kg)之间的函数关系式,再依据函数的增减性求得最大利润。当销售的时间x(天)的范围不同时,销售价格y(元/kg)也不同,因此要分类讨论。因为销售利润W=m?(y-18),当1≤x≤30时,y=40,W=(40-18)(?5x+50),所以W是x的一次函数;当31≤x≤50时,因为m与x的关系为m=5x+50,所以得到W是x的二次函数。我们需要分别建立一次函数、二次函数模型求最值。
第(3)问是要使第31天到第35天的日销售利润W(元)随x的增大而增b大,则二次函数的对称轴-2a≥35,求得ba即可。我们通常利用对称轴x=-2a来研究含参数的二次函数的性质问题,这样计算会相对简便。
【解题过程】(1)根据题意,当x=36时,y=37,当x=44时,y=33。当31≤x≤50
当1≤x≤30时,
∵W随x增大而增大,
∴当x=30时,取最大值W=30×110+1100=4400。
当31≤x≤50时,W=-52x2+160x+1850=-2(x-32)2+4410。
∵-2<0,
∴当x=32时,W取得最大值,此时W=4410。
综上所述,x为32时,当天的销售利润W(元)最大,最大利润为4410元。
∵第31天到第35天的日销售利润W(元)随x的增大而增大,
得a≥3。
故a的最小值为3。
【解后反思】函数应用题非常重视对函数综合应用能力的考查。本题涉及初中阶段多个函数相关概念或性质、思想方法,如一次函数、二次函数的最值分析与应用、分类讨论等。熟练掌握待定系数法求函数解析式、由利润的相等关系列出解析式、根据函数图像性质求出最值是解题关键,这也是解决此类问题的主要策略。其中我们特别要注意的是,在分类时应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值)。
(作者单位:江苏省南京市鼓楼实验中学)