内容正文:
人教版九年级数学上册第26章二次函数
26.4第二课时:实际问题与二次函数(2)学案
一、素养目标
1.能从利润、面积类实际问题中提炼变量,构建二次函数数学模型;
2.熟练运用二次函数性质求解最值,规范运算并检验自变量取值范围;
3.学会用函数思维分析实际问题,提升运用知识解决生活问题的能力.
二、教学重点、难点
重点:掌握销售问题中变量间的二次函数关系,能建立二次函数模型解决最大利润问题.
难点:经历探索销售中最大利润等问题的过程,体会二次函数是一类最优化问题的数学模型.
三、教学过程
课堂导入
利用二次函数的性质,可以解决生活中的一些最大值(或最小值)问题,如例1的最大高度,例2的最大面积.下面我们再来看一个最大利润问题.
一.销售利润问题几个量之间的关系:
1.总价、单价、数量的关系: 总价=单价×数量
2.利润、售价、进价的关系: 利润=售价-进价
3.总利润、单件利润、数量的关系: 总利润=单件利润×数量
总利润=总售价-总进价
二.在商品销售中,通常采用哪些方法增加利润?
探究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,若调整单价(单价为整数):每涨价1元,则每星期要少卖出10件;每降价1元,则每星期可多卖出20件.已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?最大利润是多少?
◆涨价销售
① 每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y元,填空:
建立函数关系式:y=(20+x)(300-10x)
即:y=-10x2+100x+6000
② 自变量x的取值范围如何确定?
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,x为整数.
③涨价多少元时,利润最大,最大利润是多少?
y=-10x2+100x+6000 (0≤x≤30,x为整数)
∵ -10<0
∴ 当x==5时
y最大值=-10×52+100×5+6000=6250
也就是说,在涨价的情况下,涨价5元,即定价65元时,利润最大,最大利润是6250元.
◆降价销售
① 每件降价x元,则每星期售出商品的利润y元,填空:
建立函数关系式:y=(20-x)(300+20x)
即:y=-20x2+100x+6000
② 自变量x的取值范围如何确定?
营销规律是价格下降,销量上升,因此只要考虑销售价格就可以,故20-x≥0,且x≥0,因此自变量的取值范围是0≤x≤20,x为整数.
③ 降价多少元时,利润最大,最大利润是多少?
y=-20x2+100x+6000 (0≤x≤20,x为整数)
∵ -20<0,且==2.5
∴ 当x=2或3时,y最大值=6120
也就是说,在降价的情况下,降价2元或3元,即定价58元或57元时,利润最大,最大利润是6120元.
综合以上两种情况可知,涨价5元,即定价为65元时,才能使利润最大,最大利润为6250元.
变式 某电商在购物平台上销售一款小电器,其进价为45元/件,每销售一件需缴纳平台推广费5元,该款小电器每天的销售量y(件)与每件的销售价格x(元)满足函数关系:y=-2x+180.为保证市场稳定,供货商规定销售价格不得低于75元/件且不得高于90元/件.
(1)写出每天的销售利润w(元)与销售价格x(元)的函数关系式;
(2)每件小电器的销售价格定为多少元时,才能使每天获得的利润最大,最大是多少元?
解:(1)由题意可得w=(x-45-5)(-2x+180)=-2x2+280x-9000
(2)w=-2x2+280x-9000=-2(x-70)2+800
∵ 销售价格不得低于75元/件且不得高于90元/件
∴ 75≤x≤90
∵ -2<0,∴ 当75≤x≤90时,w随x的增大而减小
∴ 当x=75时,有最大利润,最大利润为750元
归纳总结
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:总利润=单件利润×销售量(总利润=总售价-总成本)
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.
课堂练习
1.旅行社开设一旅游团,20人起组团,每人需缴费2100元.旅行社对超过20人的旅行团给予优惠:每增加1人,每人需缴费用降低30元.当旅行团的人数为多少时,旅行社可获得最大营业额?最大营业额是多少?
2.生产某种商品需要500元的固定花费,在此基础上,每生产1件商品花费10元,预定单价为50元,实际单价随产量的增加而下调,下调幅度为产量的八分之一.当产量为何值时,生产这种商品的利润最大?最大利润是多少?
参考答案:
1、 解:设旅行团的人数为x人,营业额为y元,则y=x(2700-30x),当x=45时,最大营业额是60750元。
2、 解:设产量为x件,利润y=x(50-x/8)-500-10x,当x=160时,最大利润是2700元。
四、课堂小结
1.本节课你有哪些收获?2.还有没解决的问题吗?
五、教学反思
本课聚焦利润类实际问题探究二次函数应用,课堂引导学生梳理售价、销量与利润间的关联,尝试建立函数关系式。多数学生可套用基础公式列式,但灵活分析数量变化关系存在欠缺,确定自变量取值范围时常出现疏漏。部分学生计算过程粗心,最值判定思路不够清晰。后续将多结合生活化案例拆解题意,加强关系式推导训练,侧重易错点讲解,搭配梯度习题练习,稳步提升学生建模解题的综合能力。
6、 课堂检测
1、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. 那么,涨价多少元时,一个月内利润最大,最大利润是多少?
2、如图1,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于两点,B(点A在B左边),交y轴于C,点是抛物线上一点.(1) 求出抛物线的解析式.(2)抛物线上是否存在点Q,使?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
3. 抛物线y=﹣x2﹣x+与x轴交于点A,B(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D是该抛物线的顶点.
(1)如图1,连接CD,求线段CD的长;
(2)如图2,点P是直线AC上方抛物线上一点,PF⊥x轴于点F,PF与线段AC交于点E;将线段OB沿x轴左右平移,线段OB的对应线段是O1B1,当PE+EC的值最大时,求四边形PO1B1C周长的最小值,并求出对应的点O1的坐标;
(3)如图3,点H是线段AB的中点,连接CH,将△OBC沿直线CH翻折至△O2B2C的位置,再将△O2B2C绕点B2旋转一周,在旋转过程中,点O2,C的对应点分别是点O3,C1,直线O3C1分别与直线AC,x轴交于点M,N.那么,在△O2B2C的整个旋转过程中,是否存在恰当的位置,使△AMN是以MN为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的线段O2M的长;若不存在,请说明理由.
参考答案:
1、解:设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,根据题意,得
y=(30-20+x)(180-10x)
即:y=-10x2+80x+1800=-10(x-4)2+1960
∵ -10<0,∴ 当x=4时,y取最大值1960元
答:涨价4元时,一个月内利润最大,最大利润为1960元.
2、(1)将点,代入,
得: ,解得:
∴抛物线的解析式为 ;
(2) 分两种情况;当Q在下方和当Q在上方,构造全等三角形求出点H的坐标,再联立方程组求解:
①当Q在下方时,如图,过P作于H,过H作轴, 交y轴于M,过P作于N,
∴,
∵,
∴△PHC是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
设,由于,,
∴,解得 ,
∴,
设直线的解析式为 ,
∴,解得,
∴直线的解析式为 ,
联立直线与抛物线解析式得
,解得或 ,
∴;
②当Q在上方时, 如图,过P作.于H,过H作轴, 交y轴于M,过P作于N,
同理可得.
综上,存在,点Q的坐标为或.
3、解:(1)如图1,过点D作DK⊥y轴于K,
当x=0时,y=,
∴C(0,),
y=﹣x2﹣x+=﹣(x+)2+,
∴D(﹣,),
∴DK=,CK=﹣=,
∴CD===;(4分)
(2)在y=﹣x2﹣x+中,令y=0,则﹣x2﹣x+=0,
解得:x1=﹣3,x2=,
∴A(﹣3,0),B(,0),
∵C(0,),
易得直线AC的解析式为:y=,
设E(x,),P(x,﹣x2﹣x+),
∴PF=﹣x2﹣x+,EF=,
Rt△ACO中,AO=3,OC=,
∴AC=2,
∴∠CAO=30°,
∴AE=2EF=,
∴PE+EC=(﹣x2﹣x+)﹣(x+)+(AC﹣AE),
=﹣﹣x+[2﹣()],
=﹣﹣x﹣x,
=﹣(x+2)2+,(5分)
∴当PE+EC的值最大时,x=﹣2,此时P(﹣2,),(6分)
∴PC=2,
∵O1B1=OB=,∴要使四边形PO1B1C周长的最小,即PO1+B1C的值最小,
如图2,将点P向右平移个单位长度得点P1(﹣,),连接P1B1,则PO1=P1B1,
再作点P1关于x轴的对称点P2(﹣,﹣),则P1B1=P2B1,
∴PO1+B1C=P2B1+B1C,
∴连接P2C与x轴的交点即为使PO1+B1C的值最小时的点B1,
∴B1(﹣,0),
将B1向左平移个单位长度即得点O1,
此时PO1+B1C=P2C==,
对应的点O1的坐标为(﹣,0),(7分)
∴四边形PO1B1C周长的最小值为+3;(8分)
(3)O2M的长度为或或2+或2.(12分)
理由是:如图3,∵H是AB的中点,∴OH=,
∵OC=,
∴CH=BC=2,∴∠HCO=∠BCO=30°,
∵∠ACO=60°,
∴将CO沿CH对折后落在直线AC上,即O2在AC上,
∴∠B2CA=∠CAB=30°,
∴B2C∥AB,
∴B2(﹣2,),
①如图4,AN=MN,
∴∠MAN=∠AMN=30°=∠O2B2O3,
由旋转得:∠CB2C1=∠O2B2O3=30°,B2C=B2C1,
∴∠B2CC1=∠B2C1C=75°,
过C1作C1E⊥B2C于E,
∵B2C=B2C1=2,
∴=B2O2,B2E=,
∵∠O2MB2=∠B2MO3=75°=∠B2CC1,
∠B2O2M=∠C1EC=90°,
∴△C1EC≌△B2O2M,
∴O2M=CE=B2C﹣B2E=2﹣;
②如图5,AM=MN,此时M与C重合,O2M=O2C=,
③如图6,AM=MN,
∵B2C=B2C1=2=B2H,即N和H、C1重合,
∴∠CAO=∠AHM=∠MHO2=30°,
∴O2M=AO2=;
④如图7,AN=MN,过C1作C1E⊥AC于E,
∴∠NMA=∠NAM=30°,
∵∠O3C1B2=30°=∠O3MA,∴C1B2∥AC,
∴∠C1B2O2=∠AO2B2=90°,
∵∠C1EC=90°,
∴四边形C1EO2B2是矩形,
∴EO2=C1B2=2,,∴EM=,
∴O2M=EO2+EM=2+,
综上所述,O2M的长是或或2+或2.
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