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3.6 二次函数的应用
第三章 二次函数
第二课时
教学目标
1
2
3
1、.经历利用二次函数解决实际中的最值问题的探究过程,学会用二次函数来解决有关利润等函数最值问题.体会数学与生活的密切联系.
2、通过自主探究,了解二次函数在实际生活中的应用.经过合作交流,理解二次函数解决实际问题中最值问题的基本方法与步骤,培养学生应用数学解决问题的能力.
3、通过二次函数解决实际中的最值问题的探究活动,让学生体会到数学的应用价值,提高学生的学习兴趣,培养学生主动学习的学习习惯.
知识回顾
1.根据面积公式、周长公式、勾股定理等建立函数关系式;
2.确定自变量的取值范围;
3.根据开口方向、顶点坐标和自变量的取值范围画草图;
4.根据草图求所得函数在自变量的允许范围内的最大值或最小值.
利用二次函数解决几何图形中的最值问题的要点:
问题1 二次函数 的最值由什么决定?
x
y
O
x
y
O
最小值
最大值
二次函数 的最值由a及自变量的取值范围决定.
知识回顾
问题2 当自变量x为全体实数时,二次函数
的最值是多少?
当a>0时,有 ,此时 .
当a<0时,有 ,此时 .
问题3 当自变量x有限制时,二次函数 的最值如何确定?
在自变量取值范围内利用函数的增减性确定
知识回顾
求下列函数的最大值与最小值
x
0
y
解:
-3
1
当 时,
当 时,
知识回顾
练一练
新知导入
服装厂生产某品牌的T恤衫 ,每件的成本是10元。根据市场调查,以单价 13 元批发给经销商,经销商愿意经销 5 000 件,并且表示每件降价 0.1 元,愿意多经销 500 件。
请你帮助分析,厂家批发单价是多少时可以获得最大利润
总利润=单件利润×销售量
分析
成本/件 批发价/件 单件利润(元) 销售量(件) 总利润(元)
正常销售
降价销售
3
5000
10
y=(x-10)(5000+)
15000
10
13
x
x-10
设厂家批发单价是x元,总利润为y元
5000+
或
总利润=总售价-总成本
服装厂生产某品牌的T恤衫 ,每件的成本是10元。根据市场调查,以单价 13 元批发给经销商,经销商愿意经销 5 000 件,并且表示每件降价 0.1 元,愿意多经销 500 件。
请你帮助分析,厂家批发单价是多少时可以获得最大利润
设厂家批发单价是x元,总利润为y元,
由题意得:
解:
y=(x-10)(5000+)
=-5000(x +-24x+140)
=-500(x-12) +20000
∴10 ≤13
x-10 ≥ 0
∵
还可以设哪个变量为自变量?
新知探究
新知探究
服装厂生产某品牌的T恤衫 ,每件的成本是10元。根据市场调查,以单价 13 元批发给经销商,经销商愿意经销 5 000 件,并且表示每件降价 0.1 元,愿意多经销 500 件。
请你帮助分析,厂家批发单价是多少时可以获得最大利润
若设每件T恤衫降x元,则:
单件利润为 。
降价后的销售量为 。
利润用y元表示为 。
化简得:
新知探究
服装厂生产某品牌的T恤衫 ,每件的成本是10元。根据市场调查,以单价 13 元批发给经销商,经销商愿意经销 5 000 件,并且表示每件降价 0.1 元,愿意多经销 500 件。
请你帮助分析,厂家批发单价是多少时可以获得最大利润
若设批发价下降0.1x元,则:
单件利润为: 。
降价后的销售量为: 。
利润用y元表示为 。
化简得:
(13-0.1x-10)元
(5000+500x)元
y=(13-0.1x-10)( 5000+500x )元(0≤x ≤ 30)
方法总结
求销售中的最大利润问题运用的等量关系
“总利润=总售价 - ”
或“总利润= ×销售数量”
建立利润与价格之间的函数关系式.
2. 求实际问题中的最值问题时,一般分为三步:
(1)利用应用题中的已知条件和学过的有关数学公式列出关系式.
(2)把关系式转化为 的关系式.
(3)根据自变量取值范围结合函数性质求二次函数的最大值或最小值.
每件商品的利润
总成本
二次函数
构建二次函数模型解决利润最值
例1、某旅社有客房 120 间,每间房的日租金为 160 元时,每天都客满。经市场调查发现,如果每间客房的日租金每增加 10 元时,那么客房每天出租数会减少 6 间。不考虑其他因素,旅社将每间客房的日租金提高到多少元时,客房日租金的总收入最高?
(1)你知道题目中的等量表达式吗
例题讲解
议一议
日租金的总收入=
客房 间数
×
每间房的日租金
房间数 每间房的日租金(元) 日租金的总收入(元)
原来
现在
120
x(120-×6 )
160
x
(2)设每间客房的日租金提高到x元,完成下表
120×160
120-×6
(3)设客房日租金的总收入y元,写出y关于x的函数关系式
例1、某旅社有客房 120 间,每间房的日租金为 160 元时,每天都客满。经市场调查发现,如果每间客房的日租金每增加 10 元时,那么客房每天出租数会减少 6 间。不考虑其他因素,旅社将每间客房的日租金提高到多少元时,客房日租金的总收入最高?
例题讲解
解:设每间客房的日租金提高到x元,客房日租金的总收入y元,由题意得:
y= x(120 - ×6 )
=216x- x
=- (x-180) +19440
∴160 ≤<360
∵120 - ×6>0
且 ≥160
∴y =- (x-180) +19440(160 ≤ x <360)
∴=180元,客房日租金的总收入最高
y最高=19440元
阅读教材P99例题的解法,
说一说教材中的设法由什么好处?
例1、某旅社有客房 120 间,每间房的日租金为 160 元时,每天都客满。经市场调查发现,如果每间客房的日租金每增加 10 元时,那么客房每天出租数会减少 6 间。不考虑其他因素,旅社将每间客房的日租金提高到多少元时,客房日租金的总收入最高?
例题讲解
解:设客房日租金总收入为 y 元,设每间客房的日租金提高 x 个 10 元,则每天客房出租数会减少 6x 间。
由题意得:
y =(160 + 10x)(120 - 6x)
= - 60(x - 2) + 19 440。
∵ x ≥ 0,且 120 - 6x > 0,
∴ 0 ≤ x < 20。
当 x = 2 时,y 有最大值 19 440。
每间客房的日租金为: 160 + 10×2 = 180(元)
答:客房日租金的总收入最高为 19440元
间接设自变量,计算更简单
新知再探
某果园有100棵橙子树,每一棵树平均结600个橙子.现准备多种一些橙子树以提高产量,但是如果多种树,那么树之间的距离和每一棵树所接受的阳光就会减少.根据经验估计,每多种一棵树,平均每棵树就会少结5个橙子.
还记得本章第 2 节中“种多少棵橙子树”的问题吗?
增种橙子树的数量 x(棵)与橙子总产量 y(个)的二次函数表达式:
y =(600 - 5x)(100 + x)
= - 5x + 100x + 60000。
议一议
何时橙子总产量最大
讨论
新知再探
议一议
何时橙子总产量最大
1.利用函数表达式描述橙子的总产量与增种橙子树的棵数之间的关系.
当 x 为何值时,y 取最大值 ?最大值为多少
y = - 5x + 100x + 60000
=-5(x-10) +60500
y = - 5x + 100x + 60000
∴当 x=10 时,y 取最大值 ,y最大值=60500
抛物线开口向下,顶点坐标(10,60500)
∴500+10=510(棵),即果园中510棵橙子树时,总产量最大
X
y
(2)利用函数图象描述橙子的总产量与增种橙子树的棵数之间的关系。
新知再探
议一议
X/ 棵
O
60 000
60 100
60 200
60 300
60 400
60 500
60 600
y / 个
5
10
15
20
25
y =-5(x-10) +60500
5
10
15
20
0
60000
60375
60500
60375
60000
由图象得:
x=10 时,y 取最大值 ,y最大值=60500个
新知再探
议一议
(3)结合函数图象,增种多少棵橙子树,可以使橙子的总产量在 60400 个以上?
X/ 棵
O
60 000
60 100
60 200
60 300
60 400
60 500
60 600
y / 个
5
10
15
20
25
令y=64000
-5(x-10) +60500=64000
y =-5(x-10) +60500
结合图象得:
当6≤x ≤14时,橙子的总产量在 60400 个以上
解方程得:
x1≈6,x2 ≈ 14
棵树是整数
X=10
解:Q与x的函数关系式为:
60x-1800 (40≤x≤50 )
-2(x-55)2 + 1250 (50≤x≤70)
Q =
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.
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,当售价在50~70元时,每月销售量与售价的关系如图所示,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?
新知巩固
(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;
解:①当40≤x≤50时,
∵Q最大= 1200<1218,
60x-1800 (40≤x≤50 )
-2(x-55)2 + 1250 (50≤x≤70)
Q =
∴此情况不存在.
新知巩固
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
x
0
55
1218
59
51
1250
由Q = -2(x-55)2 +1250的
图象和性质可知:
当51≤x≤59时,Q≥1218
∴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.
∵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.
x
Q
0
55
1242
53
51
(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?
解:由题意得:
51≤x≤59
30 (-2 x +160)≥1620
解得:51≤x≤53
新知巩固
课堂小结
思考
(1)解决“利润最大化”问题的基本方法是什么
基本方法
二次函数思想
(2)解决“利润最大化”问题的基本步骤
最大利润问题
建立函数关系式
总利润=单件利润×销售量或总利润=总售价-总成本
确定自变量取值范围
涨价:要保证销售量≥0;
降件:要保证单件利润≥0
确定最大利润
利用配方法或公式求最大值或利用函数简图和性质求出
(2)注意题目中自变量的取值范围.
易错点
(1)理清题目中的变量跟常量,选择设立合适的二次函数表达式解题.
课后拓展
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?
涨价销售
每件涨价x元,则每星期售出商品的利润y元,由题意得:
y=(20+x)(300-10x),
即:y=-10x2+100x+6000.
∵300-10x ≥0,且x ≥0,
∴0 ≤x ≤30.
当 时,y=-10×52+100×5+6000=6250.
即定价65元时,最大利润是6250元.
降价销售
每件降价x元,则每星期售出商品的利润y元,由题意得:
课后拓展
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?
y=(20-x)(300+18x),
即y=-18x2+60x+6000.
∵20-x ≥0,且x ≥0,
∴0 ≤x ≤20.
当 时,
由(1)(2)的讨论及现在的销售情况,你知道应该如何定价能使利润最大了吗
综合可知,应定价65元时,才能使利润最大.
(2023·辽宁·统考中考真题)商店出售某品牌护眼灯,每台进价为40元,在销售过程中发现,月销量 y(台)与销售单价 x(元)之间满足一次函数关系,规定销售单价不低于进价,且不高于进价的2倍,其部分对应数据如下表所示:
销售单价 (元) … 50 60 70 …
月销量 (台) … 90 80 70 …
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当护眼灯销售单价定为多少元时,商店每月出售这种护眼灯所获的利润最大?最大月利润为多少元?
课后拓展
(1)解:由题意设y=kx+b(k≠0)
由表知,当x=50时,y=90,当x=60时,y=80
代入函数解析式中得:
解得:
y=-x+140
∴y与x之间的函数关系式为
(2023·辽宁·统考中考真题)商店出售某品牌护眼灯,每台进价为40元,在销售过程中发现,月销量 y(台)与销售单价 x(元)之间满足一次函数关系,规定销售单价不低于进价,且不高于进价的2倍,其部分对应数据如下表所示:
销售单价 (元) … 50 60 70 …
月销量 (台) … 90 80 70 …
课后拓展
(2)解:设销售利润为W元由题意得:
W=(x-40)y
=(x-40)(-x+140)
整理得
W=-x +180x-5600
由于销售单价不低于进价,且不高于进价的2倍,则
40≤x ≤80
∵W =-x +180x-5600
=-(x-90) +2500
∴当 x≤90 时,W随x的增大而增大,
∴当x=80 时,W有最大值,且最大值为2400;
∴抛物线开口向下,顶点坐标(90,2500)
答:当护眼灯销售单价定为80元时,商店每月出售这种护眼灯所获的利润最大,最大月利润为2400元.
课后拓展
(2023·江苏宿迁·统考中考真题)某商场销售 两种商品,每件进价均为20元.调查发现,如果售出 种20件, 种10件,销售总额为840元;如果售出 种10件, 种15件,销售总额为660元.
(1)求 两种商品的销售单价.
(2)经市场调研, 种商品按原售价销售,可售出40件,原售价每降价1元,销售量可增加10件; 种商品的售价不变, 种商品售价不低于 种商品售价.设 种商品降价 元,如果 两种商品销售量相同,求 取何值时,商场销售 两种商品可获得总利润最大?最大利润是多少?