内容正文:
22.3 实际问题与二次函数(第2课时)
一、教学目标
【知识与技能】
能根据实际问题构建二次函数模型,并利用函数性质来解决实际问题.
【过程与方法】
再次经历利用二次函数解决实际问题的过程,进一步体验数学建模思想,培养学生解决实际问题的能力.
【情感态度与价值观】
进一步体会数学知识的应用价值,感受数学来自于生活又服务于生活,激发学习数学的兴趣.
二、课型
新授课
三、课时
第2课时,共3课时。
四、教学重难点
【教学重点】
用函数知识解决实际问题,感受数学建模思想.
【教学难点】
根据抛物线型实际问题,建立恰当的平面直角坐标系,建立二次函数模型.
五、课前准备
课件、三角尺、铅笔等.
六、教学过程
(一)导入新课
出示课件2:在日常生活中存在着许许多多的与数学知识有关的实际问题.如繁华的商业城中很多人在买卖东西.如果你去买商品,你会选哪一家呢?如果你是商场经理,如何定价才能使商场获得最大利润呢?
(二)探索新知
探究 利润问题中的数量关系
出示课件4:某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,已知商品的进价为每件40元,则每星期销售额是 元,销售利润 元.
学生独立思考后口答:18000;6000
教师问:利润问题中有哪些数量关系?
学生答:
(1)销售额= 售价×销售量;
(2) 利润= 销售额-总成本=单件利润×销售量;
(3)单件利润=售价-进价.
出示课件5:例1 某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出18件,已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?
学生在教师的引导下分析:
①每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y元,填空:
单件利润(元)
销售量(件)
每星期利润(元)
正常销售
涨价销售
建立函数关系式:y=(20+x)(300-10x),
即:y=-10x2+100x+6000.
②教师问:自变量x的取值范围如何确定?(出示课件6)
学生答:营销规律是价格上涨,销量下降,因此只要考虑销售量就可以,故300-10x≥0,且x ≥0,因此自变量的取值范围是0≤x≤30.
③教师问:涨价多少元时,利润最大,最大利润是多少?
学生答:y=-10x2+100x+6000,
当时,y=-10×52+100×5+6000=6250.
即定价65元时,最大利润是6250元.
出示课件7:例2 某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出18件,已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?
学生在教师的引导下分析:
①每件降价x元,则每星期售出商品的利润y元,填空:
单件利润(元)
销售量(件)
每星期利润(元)
正常销售
降价销售
建立函数关系式:y=(20-x)(300+18x),
即y=-18x2+60x+6000.
②教师问:自变量x的取值范围如何确定?(出示课件8)
学生答:营销规律是价格下降,销量上升,因此只要考虑单件利润就可以,故20-x≥0,且x≥0,因此自变量的取值范围是0≤x≤20.
③教师问:涨价多少元时,利润最大,是多少?
学生答:即:y=-18x2+60x+6000,
当时,
综合可知,应定价65元时,才能使利润最大.
出示课件9:例3 某网络玩具店引进一批进价为20元/件的玩具,如果以单价30元出售,那么一个月内售出180件,根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的下降,即销售单价每上涨1元,月销售量将相应减少10件,当销售单价为多少元时,该店能在一个月内获得最大利润?
学生在教师的引导下分析:
①每件商品的销售单价上涨x元,一个月内获取的商品总利润为y元,填空:
单件利润(元)
销售量(件)
每月利润(元)
正常销售
涨价销售
建立函数关系式:y=(10+x)(180-10x),
即:y=-10x2+80x+1800.
②教师问:自变量x的取值范围如何确定?(出示课件10)
学生答:营销规律是价格上涨,销量下降,因此只要考虑销售量就可以,故180-10x≥0,因此自变量的取值范围是x≤18.
③教师问:涨价多少元时,利润最大,最大利润是多少?
学生答:y=-10x2+80x+1800=-10(x-4)2+1960.
当x=4时,即销售单价为34元时,y取最大值1960元.
答:当销售单价为34元时,该店在一个月内能获得最大利润1960元.
出示课件11:教师总结:求解最大利润问题的一般步骤:
(1)建立利润与价格之间的函数关系式:
运用“总利润=总售价-总成本”或“总利润=单件利润×销售量”.
(2)结合实际意义,确定自变量的取值范围;
(3)在自变量的取值范围内确定最大利润:可以利用配方法或公式法求出最大利润;也可以画出函数的简图,利用简图和性质求出.
出示课件12:巩固练习:某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件.根据销售经验,提高单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.售价提高多少元时,才能在半个月内获得最大利润?
学生独立思考后自主解决.
解:设售价提高x元时,半月内获得的利润为y元.则
y=(x+30-20)(400-20x)
=-20x2+200x+4000
=-20(x-5)2+4500.
∴当x=5时,y最大=4500.
答:当售价提高5元时,半月内可获最大利润4500元.
出示课件13,14,15,16:例4 某商店试销一种新商品,新商品的进价为30元/件,经过一段时间的试销发现,每月的销售量会因售价的调整而不同.令每月销售量为y件,售价为x元/件,每月的总利润为Q元.
(1)当售价在40~50元时,每月销售量都为60件,则此时每月的总利润最多是多少元?
解:由题意得:当40≤x≤50时,
Q=60(x-30)=60x-1800.
∵y=60>0,Q随x的增大而增大,
∴当x最大=50时,Q最大=1200.
答:此时每月的总利润最多是1200元.
(2)当售价在50~70元时,每月销售量与售价的关系如图所示,则此时当该商品售价x是多少元时,该商店每月获利最大,最大利润是多少元?
解:当50≤x≤70时,
设y与x函数关系式为y=kx+b,
∵线段过(50,60)和(70,20).
∴y=-2x+160(50≤x≤70).
∴Q=(x-30)y
=(x-30)(-2x+160)
=-2x2+220x-4800
=-2(x-55)2+1250(50≤x≤70).
∵a=-2<0,图象开口向下,
∴当x=55时,Q最大=1250.
∴当售价在50~70元时,售价x是55元时,获利最大,最大利润是1250元.
⑶若4月份该商品销售后的总利润为1218元,则该商品售价与当月的销售量各是多少?
解:∵当40≤x≤50时,Q最大=1200<1218.
当50≤x≤70时,Q最大=1250>1218.
∴售价x应在50~70元之间.
因此令-2(x-55)2+1250=1218,
解得:x1=51,x2=59.
当x1=51时,y1=-2x+160=-2×51+160=58(件),
当x2=59时,y2=-2x+160=-2×59+160=42(件).
∴若4月份该商品销售后的总利润为1218元,则该商品售价为 51 元或59元,当月的销售量分别为58件或42件.
出示课件17,18,19:变式:(1)若该商品售价在40~70元之间变化,根据例题的分析、解答,直接写出每月总利润Q与售价x的函数关系式;并说明,当该商品售价x是多少元时,该商店每月获利最大,最大利润是多少元?
师生共同分析后解答.
解:Q与x的函数关系式为:
由例4可知:
若40≤x≤50, 则当x=50时,Q最大=1200,
若50≤x≤70, 则当x=55时,Q最大=1250.
∵1200<1250
∴售价x是55元时,获利最大,最大利润是1250元.
(2)若该商店销售该商品所获利润不低于1218元,试确定该商品的售价x的取值范围;
师生共同分析后解答.
解:①当40≤x≤50时,∵Q最大=1200<1218,
∴此情况不存在.
②当50≤x≤70时,Q最大=1250>1218,
令Q=1218,得-2(x-55)2+1250=1218.
解得x1=51,x2=59.
由Q=-2(x-55)2+1250的图象和性质可知:
当51≤x≤59时,Q≥1218.
因此若该商品所获利润不低于1218元,
则售价x的取值范围为51≤x≤59.
(3)在(2)的条件下,已知该商店采购这种新商品的进货款不低于1620元,则售价x为多少元时,利润最大,最大利润是多少元?
师生共同分析后解答.
解:由题意得
解得:51≤x≤53.
∵Q=-2(x-55)2+1250的顶点不在51≤x≤53范围内,
又∵a=-2<0,
∴当51≤x≤53时,Q随x的增大而增大.
∴当x最大=53时,Q最大=1242.
∴此时售价x应定为53元,利润最大,最大利润是1242元.
出示课件20:巩固练习:某商店购进一种单价为40元的篮球,如果以单价50元售出,那么每月可售出500个,据销售经验,售价每提高1元,销售量相应减少10个.
(1)假设销售单价提高x元,那么销售每个篮球所获得的利润是_______元,这种篮球每月的销售量是 个(用x的代数式表示).
(2)8000元是否为每月销售篮球的最大利润?
如果是,说明理由,如果不是,请求出最大月利润,此时篮球的售价应定为多少元?
学生独立思考后自主解答.
⑴x+10,500-10x
⑵800元不是每月最大利润,最大月利润为9000元,此时篮球的售价为70元.
(三)课堂练习(出示课件21-27)
1.某景区商店销售一种纪念品,每件的进货价为40元.经市场调研,当该纪念品每件的销售价为50元时,每天可销售200件;当每件的销售价每增加1元,每天的销售数量将减少10件.
(1)当每件的销售价为52元时,该纪念品每天的销售数量为______件;
(2)当每件的销售价x为多少时,销售该纪念品每天获得的利润y最大?并求出最大利润.
2.某种商品每件的进价为20元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30)出售,可卖出(300-20x)件,使利润最大,则每件售价应定为 元.
3.进价为80元的某件定价100元时,每月可卖出2000件,价格每上涨1元,销售量便减少5件,那么每月售出衬衣的总件数y(件)与衬衣售价x(元)之间的函数关系式为 .每月利润w(元)与衬衣售价x(元)之间的函数关系式为 .(以上关系式只列式不化简).
4.一工艺师生产的某种产品按质量分为9个档次.第1档次(最低档次)的产品一天能生产80件,每件可获利润12元.产品每提高一个档次,每件产品的利润增加2元,但一天产量减少4件.如果只从生产利润这一角度考虑,他生产哪个档次的产品,可获得最大利润?
5.某种商品每天的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间满足关系:y=ax²+bx-75.其图象如图.
(1)销售单价为多少元时,该种商品每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
(2)销售单价在什么范围时,该种商品每天的销售利润不低于16元?
参考答案:
1.解:(1)由题意得:200﹣10×(52﹣50)=200﹣20=180(件),
(2)由题意得:
y=(x﹣40)[200﹣10(x﹣50)]
=﹣10x2+1100x﹣28000
=﹣10(x﹣55)2+2250.
∴每件销售价为55元时,获得最大利润;最大利润为2250元.
2.25
3.y=2000-5(x-100);w=[2000-5(x-100)](x-80)
4.解:设生产x档次的产品时,每天所获得的利润为w元,则
w=[12+2(x-1)][80-4(x-1)]
=(10+2x)(84-4x)
=-8x2+128x+840
=-8(x-8)2+1352.
当x=8时,w有最大值,且w最大=1352.
答:该工艺师生产第8档次产品,可使利润最大,最大利润为1352元.
5.解:(1)由图可以看出:二次函数y=ax+bx-75过点(5,0),(7,16),
将两点坐标代入解析式即可求得:
(1)y=-x2+20x-75,即y=-(x-10)2+25.
∵-1<0,对称轴x=10,
∴当x=10时,y值最大,最大值为25.
即销售单价定为10元时,销售利润最大,为25元.
(2)显然,当y=16时,x=7和13.
因为函数y=-x+20x-75图象的对称轴为x=10,
因此,点(7,16)关于对称轴的对称点为(13,16),
故销售单价在7≤x≤13时,利润不低于16元.
(四)课堂小结
1.通过本节课的学习,你有什么收获?
2.对于由二次函数的性质求最大利润问题,你认为有哪些需要注意的?
(五)课前预习
预习下节课(22.3第3课时)的相关内容.
七、课后作业
1教材习题22.3第2、8题.
2.配套练习册内容
八、板书设计:
九、教学反思:
本课时教学与上一课时基本相同,所不同的是教学时应注意建立正确的直角坐标系,使类似于抛物线的实际问题转化为平面直角坐标系中的抛物线.教学时教师仍可采用分步设问的形式让学生回答并让学生相互交流.教师应鼓励学生用多种方法建立平面直角坐标系,并求出相应抛物线表达式,在这一过程中让学生体验探究发现的快乐,体会数学的最优化思考.
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