26.4实际问题与二次函数 第2课时教案 2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-08-29
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摘要:
该教案聚焦二次函数解决销售利润问题,以商场购物情景导入,承接二次函数顶点最值理论,搭建“生活情境—数学建模—求解检验”学习支架,为后续经济、几何最值应用题奠定基础。
亮点在于通过真实销售问题分层设问,如涨价降价分类讨论培养数学思维,结合自变量整数约束修正最值落实模型意识,特色作业创编问题提升数学眼光。助力学生掌握建模方法,为教师提供完整教学闭环和分层资源。
内容正文:
第二十六章 二次函数
26.4 实际问题与二次函数
第2课时
一、教材分析
本节课是人教版九年级二次函数章节的实际应用课时,承接二次函数解析式、图象性质、顶点最值等理论知识,属于函数知识落地的核心载体,在整个初中数学体系中起到承上启下的作用.前面学生学习了二次函数纯代数、几何层面的最值计算,本节将数学模型对接商业销售定价问题,也是后续学习经济类、几何类最值应用题的基础,同时为高中函数建模学习铺垫思维.
教材教学逻辑层层递进:首先借助商场打折售卖的生活情景完成新课导入,抛出定价与利润的现实疑问;随后设置快餐店、商场商品两道阶梯式例题,由单一调价过渡到涨价、降价双向分类讨论,教会学生依托“总利润=单件利润×销量”搭建二次函数;接着依托抛物线顶点求解理论最优值,再结合自变量实际取值范围修正最值;最后搭配旅行社、工厂生产两道随堂练习巩固建模方法.整体遵循“生活情境——数学抽象建模——函数求解计算——回归实际检验”的完整闭环,让学生经历从具象生活问题抽象为数学模型的全过程,落实数学建模核心素养,体现数学来源于生活、服务于生活的编写理念.
二、学情分析
已有基础:九年级学生已经熟练掌握一次函数、一元二次方程相关知识,能够写出二次函数一般式、配方法化成顶点式,熟知开口方向与顶点最值的对应关系,具备基础的列式计算能力.同时学生日常拥有商场购物、商品打折的生活体验,能够理解涨价、降价带来销量、单件利润的变化规律,容易读懂题干中的销售数量变化条件,具备将文字条件转化为代数式的基础能力.
存在困难:一是很难自主提炼“总利润=单件利润×销售量”这个核心等量关系,容易混淆进价、售价、利润三者概念;二是涨价、降价两种情况需要分类讨论,学生容易遗漏其中一种情形;三是求出抛物线顶点数值后,忽略自变量为整数、售价大于进价等现实约束条件,直接套用顶点数值计算结果,脱离实际场景;四是文字信息繁杂时,梳理数量关系的建模能力薄弱.
认知特点:九年级学生抽象思维正在由理论型向经验型过渡,对生活化商业问题兴趣更高,但纯粹的代数计算枯燥易产生倦怠;具备一定的合作探究能力,适合通过例题分步拆解、小组讨论突破分类讨论难点;对于数学知识解决真实问题存在好奇心,可借助利润问题计算提升学习主动性.
三、教学目标
1.掌握销售问题等量关系,会建立二次函数模型,熟练利用顶点公式求解商品最大利润.
2.学会对涨价、降价分类列式求解,结合实际取值范围修正理论最值,突破多情形讨论难点.
3.经历“审题—建模—计算—检验”解题流程,提升文字信息转化为函数式的数学建模能力.
4.感受二次函数的实用价值,养成理性分析经济问题的思维,体会数学服务生活的本质意义.
四、教学重难点
重点:掌握销售问题等量关系,会建立二次函数模型,熟练利用顶点公式求解商品最大利润.
难点:学会对涨价、降价分类列式求解,结合实际取值范围修正理论最值,突破多情形讨论难点.
五、教学过程
· 情景导入
同学们平时去商场选购衣服时应该都遇到过这样的场景:导购员常会劝说大家多选购几件商品,消费达到一定金额就可以享受打折、满减或者降价优惠.从顾客的角度来说,单件衣服花费变少,买到就是划算;但站在服装店老板的视角,商品降价之后,卖出每件衣服赚到的单件利润会直接减少,老板的总收益一定会跟着变少亏损吗?
今天我们就一起学习,如何借助二次函数解决实际销售中的利润最大化问题.
师生活动:教师结合商场购物实景图片提问,抛出降价是否必然造成老板总利润亏损的问题;学生结合生活经历思考、自由发言,产生认知疑惑. 教师顺势引出本节课用二次函数求解销售最大利润的学习主题.
设计意图:依托真实生活场景激趣,拉近数学与生活的距离,利用矛盾问题制造认知冲突,激发学生探究欲望,自然导入新课学习.
· 探究新知
活动:探究利用二次函数解决商品利润最大问题
问题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?
师生活动:教师分层设问,依次带领学生分析涨价、降价两种情形,学生跟随列式、确定自变量范围并计算最值;师生对比两种方案利润,共同梳理归纳解题三步法,学生记录解题流程要点.
分析:公式:利润=售价进价(进价为定值)
总利润=每件利润×销售量
售价、销售量、每件利润和总利润都会随着价格调整而变化.
调整价格包括涨价和降价两种情况,下面我们先讨论涨价的情况.
设每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y随之变化.
问题2:涨价x元后,每件商品的售价是多少?销售量会发生什么变化?利润是多少?
分析:售价:(60+x)元.
销售量:每星期要少卖10x件,实际卖出:(30010x)件
每件利润:(60+x)(30010x)40(30010x)元.
建立函数关系式 y=(60+x)(30010x)40(30010x)
即 y=10x2+100x+6000
问题3:自变量 x 的取值范围如何确定?
答:①涨价的金额不能是负数,所以 x≥0,
②销售量不能是负数,所以30010x≥0,即x≤30
因此自变量x的取值范围是 0≤x≤30,且x为整数.
问题4:涨价多少元时,利润最大,最大利润是多少?
答: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,最大利润为6250元.
问题5:参考涨价的求解过程,试求出降价时最大利润是多少?
设每件降价 m 元,每星期多卖______件,实际卖出___________件,销售额为_______元,买进商品需付______________元.
答:20m;(300+20m);(60m)(300+20m);40(300+20m)
建立函数关系式 y=(60m)(300+20m)40(300+20m),
即 y=20m2+100m+6 000.
问题6:自变量 m 的取值范围如何确定?
答:①降价的金额不能是负数,所以 m≥0,
②单件利润不能是负数,所以20m≥0,即m≤20
因此自变量x的取值范围是 0≤m≤20,且m为整数.
问题7:降价多少元时,利润最大,最大利润是多少?
答:y=20m2+100m+6 000 (0≤m≤20,m为整数)
∵20<0,∴当m==2.5.
因为m为整数,所以当m=2或m=3时,y取得最大值.
当m=2或3时,y最大值=20×22+100×2+6000 = 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,最大利润为6120元.
问题8:比较涨价、降价及现在的销售状况,我们应该如何定价才能使利润最大?
答:原价利润:(6040)×300=6000元
涨价情况下的最大利润是6250元.
降价情况下的最大利润是6120元.
6250>6120>6000
所以定价为65元时,利润最大,最大利润是6250元.
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.
设计意图:分层拆解难点,让学生掌握分类构建二次函数的方法,结合实际限定自变量取值范围,落实二次函数最值应用;归纳通用步骤,固化解题模型,提升学生解决同类实际问题的能力.
· 应用新知
【经典例题】
师生活动:教师出示两道梯度例题,带领学生审题提炼数量关系,学生独立列式演算;师生共同订正解题过程,着重分析定义域对最值的约束、含参问题对称轴的限定;最后师生一起归纳解题实用策略.
例1 某快餐店销售A、B两种快餐,每份利润分别为12元、8元,每天卖出份数分别为40份、80份.该店为了增加利润,准备降低每份A种快餐的利润,同时提高每份B种快餐的利润.售卖时发现,在一定范围内,每份A种快餐利润每降1元可多卖2份,每份B种快餐利润每提高1元就少卖2份.如果这两种快餐每天销售总份数不变,那么这两种快餐一天的总利润最多是多少元?
分析:
解:设每份A种快餐的利润降低x元,则A种快餐的销量变为(40+2x)份,由于A、B两种快餐每天销售总份数不变,因此B种快餐的销量应为(802x)份,每份B种快餐的利润也相应提高x元.
总利润y可表示为:y=(12x)(40+2x)+(8+x)(802x)
即 y==4x2+48x+1120
∵4<0,∵当x==6时,y最大值=1264.
答:这两种快餐一天的总利润最多是1264元.
例2 一大型商场经营某种品牌商品,该商品的进价为每件3元,根据市场调查发现,该商品每周的销售量y(件)与售价x(元/件)(x为正整数)之间满足一次函数关系,下表记录的是某三周的有关数据:
(1)求y与x的函数关系式(不求自变量的取值范围);
(2)在销售过程中要求销售单价不低于成本价,且不高于15元/件.若某一周该商品的销售量不少于6 000件,求这一周该商场销售这种商品获得的最大利润和售价分别为多少元?
(3)抗疫期间,该商场这种商品售价不大于15元/件时,每销售一件商品便向某慈善机构捐赠m元(1≤m≤6),捐赠后发现,该商场每周销售这种商品的利润仍随售价的增大而增大.请直接写出m的取值范围.
解:(1)设y与x的函数关系式为y=kx+b(k≠0),代入
,解得 .
∴y=500x+12 000;
(2)由题意得,解得 3≤x≤12.
设利润为w元,根据题意得,单件利润为(x3)元,销售量为y件,
w=(x3)y=(x3)(500x+12 000)
即 w=500(x13.5)2+55 125.
∵ -500<0,∴当x<13.5时,w随x的增大而增大.
∵3≤x≤12,∴当x=12时,w取最大值.
w最大值=500×(1213.5)2+55 125=54 000.
答:这一周该商场销售这种商品获得的最大利润为54 000元,售价为12元.
(3)根据题意得,捐赠后单件利润为(x3m)元,销售量为y件,
w=(x3m)(500x+12 000)
即 w=500x2+(13 500+500m)x36 00012 000m
所以对称轴为 x= =13.5+0.5m.
∵500<0,∴当x≤13.5+0.5m 时,w随x的增大而增大.
∵捐赠后发现,该商场每周销售这种商品的利润仍随售价的增大而增大.
∴15≤13.5+0.5m,解得,m≥3.
∵1≤m≤6,∴3≤m≤6.
总结:利用二次函数解决利润最大问题的一般策略:
(1)明确利润、单价、销售量之间的关系,根据题意列出二次函数的解析式.
(2)讨论最大值时可借助顶点式 y=a(xh)2+k ,然后利用二次函数的性质确定最大值.
(3)在求商品利润最大问题时,要注意实际问题中自变量的取值范围,顶点求出的理论最值,不一定是定义域内的实际最值.
设计意图:由基础综合题进阶到含参数难题,分层巩固二次函数利润模型,训练学生结合实际自变量取值范围取舍最值的思维,完善解题方法体系,强化知识灵活运用能力.
· 课堂练习
【教材练习】
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额?最大营业额是多少?
解:设旅行团的人数是x人,此时旅行社可获得的营业额是y元,
根据题意得 y=x[210030 (x20)]=30x2+2700x
∵30<0,∴当x==45时,y最大值=30×452+2700×45=60750
答:当旅行团的人数为45人时,旅行社可获得最大营业额,最大营业额是60750元.
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?
解:设该商品的产量为x件,总利润为y元,
根据题意得 y=(50x)x(500+10x)=x2+40x500
∵<0 ,∴当x==160时,y最大值=×1602+40×160500=2700
答:当产量为160件时,生产这种商品的利润最大,最大利润是2700元.
注意:计算利润时不要漏掉 500 元固定成本.
师生活动:学生自主完成两道练习题,独立建立函数解析式并求解最值;教师巡视查看作答情况,针对共性错误进行讲评订正,指名学生讲解解题思路,梳理营业额、生产成本类问题的列式要点.
设计意图:依托教材习题巩固新知,拓宽利润模型的应用场景,检验学生对二次函数最值解法的掌握程度,查漏补缺,夯实本节课的解题方法,提升学生独立解题的实操能力.
【限时训练】
1.某件产品的成本为元,试销阶段的销售利润元与售价元满足,那么要想获利最多,售价应定为( )
A. 元 B. 元 C. 元 D. 元
【答案】B
2.某超市销售一种商品,发现一周利润元与销售单价元之间的函数关系满足,由于某种原因,销售单价元只能在的范围内,那么一周可获得的最大利润是( )
A. 元 B. 元 C. 元 D. 元
【答案】A
3.某民俗旅游村为接待游客住宿,开设了有个床位的旅馆.若每个床位每天收费元,则床位可全部租出;若每个床位每天的收费提高元,则相应地减少了个床位的租出.如果每个床位每天以元为单位提高收费,为使租出的床位少且租金高,那么每个床位每天最合适的收费是( )
A. 元 B. 元 C. 元 D. 元
【答案】C
【解析】设每个床位每天的收费提高个元,每天的租金为元.根据题意,得
为整数,当或时,有最大值.
为使租出的床位少且租金高,
每个床位每天最合适的收费是元.
4.生产季节性产品的工厂,当它的产品无利润时就会及时停产,现有一生产季节性产品的工厂,一年中获得利润与月份之间的函数关系式是,那么该工厂一年中应停产的月份是( )
A. 月,月 B. 月,月,月
C. 月,月 D. 月,月,月,月
【答案】D
【解析】解:令,则,
,
,
,,
,
抛物线开口向下,
和时,,
该企业一年中应停产的月份是月,月,月,月.
故选D.
5.某商场销售,两种商品,每件进价均为元.调查发现:如果售出种商品件,种商品件,那么销售总额为元;如果售出种商品件,种商品件,那么销售总额为元.
求,两种商品的销售单价.
经市场调研,种商品按原价销售,可售出件,原销售单价每降价元,销售量可增加件;种商品的销售单价不变,种商品销售单价不低于种商品的销售单价,设种商品降价元.如果,两种商品销售量相同,那么当取何值时,商场销售,两种商品可获得的总利润最大?最大总利润是多少元?
【答案】(1)设A种商品的销售单价为a元,B种商品的销售单价为b元.
由题意,得解得
∴ A种商品的销售单价为30元,B种商品的销售单价为24元
(2)设总利润为W元.由题意,得
W=(30-m-20)(40+10m)+(24-20)(40+10m)=-10(m-5)2+810.
∵A种商品销售单价不低于B种商品的销售单价,
∴30-m≥24,解得m≤6.
∴当m=5时,W取得最大值,此时W=810.
∴当m=5时,商场销售A,B两种商品可获得的总利润最大,最大总利润是810元 .
师生活动:学生限时完成选择、解答两类习题,自主书写解题步骤;教师巡视批改,挑选学生展示作答过程,针对定义域限制、多商品综合列式等易错点精讲纠错,带领学生复盘解题思路.
设计意图:分层习题全面检测课堂所学,覆盖基础判定、区间最值、复合型利润计算,强化学生结合实际约束取舍最值的习惯,查漏补缺,稳固二次函数解决经济问题的解题框架.
· 课堂总结
师生活动:教师和学生一起回顾本节课所讲的内容.
1.本节课你学到了什么?
2.利用二次函数与一元二次方程的关系解决销售问题的步骤是什么?
3.销售问题中的核心公式是什么?
设计意图:通过小结让学生进一步熟悉巩固本节课所学的知识.
· 特色作业
主题:双情形利润最优方案大比拼
任务:请自主创编一道贴合现实生活的商品调价利润问题,题目同时包含涨价、降价两种不同销量变化规则,情境符合商家销售实际情况,完整规范书写全部演算过程,并完成后续思考探究.
探究:1.实际问题里,为什么必须确定自变量的取值范围?
2.分别结合涨价、降价情境,分析说明:什么情况下利润最值在抛物线顶点处取得?什么情况下利润最值在自变量取值范围端点处取得?
学科网(北京)股份有限公司
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相关资源
示范课
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