(共34张PPT)
第 1 页:封面页
标题:2.4.2 利用二次函数求最大利润问题
副标题:北师大版九年级数学下册
配图:左侧展示 “售价与利润关系” 的抛物线示意图(标注 “顶点即最大利润点”),右侧列出核心公式 “利润 = 总售价 - 总成本”,直观关联经济问题与二次函数
落款:授课教师 / 日期
第 2 页:学习目标
知识目标:掌握 “利润 =(售价 - 成本)× 销量” 的核心公式,能根据实际销售场景建立利润与自变量的二次函数模型,熟练利用顶点性质求最大利润,明确自变量取值范围的实际约束。
能力目标:通过分析售价、成本、销量的数量关系,提升数学建模能力;能结合函数增减性与自变量范围判断最值,强化代数运算与实际问题的结合能力。
素养目标:体会 “经济问题 — 函数模型 — 优化决策” 的转化逻辑,深化函数思想与建模思想,培养用数学知识解决实际经济优化问题的意识。
第 3 页:回顾衔接 从面积最值到利润最值
知识回顾:
二次函数最值核心:当 a<0 时,抛物线开口向下,顶点为最高点,函数有最大值,可通过顶点式或公式法求解。
建模关键步骤:设变量→列关系式→定范围→求最值,且自变量取值范围直接影响最值有效性。
利润核心公式:
基本关系式:总利润 = 总售价 - 总成本 =(单件售价 - 单件成本)× 销售数量。
变量关联:售价变化往往影响销量(如售价升高,销量降低),需通过题目条件建立销量与售价的函数关系。
思考引入:某商品进价 10 元,售价 20 元时销量 100 件,若售价每涨 1 元,销量少 5 件,如何定价能获最大利润?利润与售价存在二次函数关系吗?
第 4 页:核心模型一 单变量定价的最大利润(售价影响销量)
问题情境:某商店销售一批服装,每件进价 150 元,原售价 200 元时,每天可售 20 件。经市场调查发现,售价每降低 5 元,日销量增加 10 件。设每件服装降价 x 元,每天的总利润为 y 元,求最大利润及对应的售价。
建模步骤:
设变量:自变量为降价金额 x 元,因变量为总利润 y 元。
列利润关系式:
单件利润 = 原售价 - 降价 - 进价 = 200 - x - 150=50 - x;
日销量 = 原销量 + 增加销量 = 20 + (x÷5)×10=20 + 2x;
总利润 y = 单件利润 × 销量 =(50 - x)(20 + 2x)= -2x + 80x + 1000。
定自变量范围:
单件利润≥0:50 - x≥0→x≤50;
销量≥0:20 + 2x≥0→x≥-10(结合实际,x≥0);
故自变量范围:0≤x≤50。
求最大利润:
函数 y=-2x + 80x + 1000 中,a=-2<0,顶点为最高点;
顶点横坐标 x=-b/(2a)=-80/(2×(-2))=20(在 0≤x≤50 范围内);
代入得 y 最大值 =-2×20 + 80×20 + 1000=1800 元;
对应售价 = 200 - 20=180 元。
结论:每件降价 20 元(售价 180 元)时,最大利润为 1800 元。
第 5 页:核心模型二 成本变化的最大利润(成本与销量相关)
问题情境:某水产品养殖企业销售一种水产品,每千克售价 y (元)与销量 x(千克)满足 y =-0.1x + 50,每千克成本 y (元)为 10 元,求销售多少千克时利润最大?最大利润是多少?
建模步骤:
设变量:自变量为销量 x 千克,因变量为总利润 W 元。
列利润关系式:
单件利润 = y - y =(-0.1x + 50) - 10=-0.1x + 40;
总利润 W=x×(-0.1x + 40)= -0.1x + 40x。
定自变量范围:
售价≥成本:-0.1x + 50≥10→x≤400;
销量 x>0,故 0求最大利润:
顶点横坐标 x=-40/(2×(-0.1))=200(在 0W 最大值 =-0.1×200 + 40×200=4000 元。
结论:销售 200 千克时,最大利润为 4000 元。
第 6 页:拓展模型 含限定条件的最大利润(自变量范围影响最值)
问题情境:某网店销售某种文具,进价 2 元,当售价为 3 元时,日销量 200 件,售价每涨 0.1 元,日销量减少 5 件。若每日进货成本不超过 300 元,求最大日利润及对应售价。
建模步骤:
设变量:设售价上涨 x 元(x≥0),则售价为 (3 + x) 元,日利润为 L 元。
列利润关系式:
单件利润 =(3 + x) - 2=1 + x;
日销量 = 200 - (x÷0.1)×5=200 - 50x;
总利润 L=(1 + x)(200 - 50x)= -50x + 150x + 200。
定自变量范围:
进货成本 = 进价 × 销量 = 2×(200 - 50x)≤300→200 - 50x≤150→x≥1;
销量≥0:200 - 50x≥0→x≤4;
故自变量范围:1≤x≤4。
求最大利润:
顶点横坐标 x=-150/(2×(-50))=1.5(在 1≤x≤4 范围内);
L 最大值 =-50×1.5 + 150×1.5 + 200=312.5 元;
对应售价 = 3 + 1.5=4.5 元。
警示:若顶点横坐标不在范围外,需根据函数增减性取边界值。如本例若 x 范围为 2≤4,因 a<0,函数在 x≥1.5 时递减,故 x=2 时 L 最大。
第 7 页:方法总结 最大利润问题的求解流程
建模四步法:
第一步:辨变量:选择 “售价涨幅 / 降幅” 或 “销量” 作为自变量 x,明确总利润 P 为因变量。
第二步:建关系:
用 x 表示:单件利润 =(原售价 ±x)- 单件成本;
用 x 表示:销量 = 原销量 ±(x÷ 单位变化量)× 销量变化量;
列函数式:P = 单件利润 × 销量,整理为二次函数 P=ax +bx+c。
第三步:定范围:根据 “单件利润≥0、销量≥0、成本限制” 等实际条件,列不等式求 x 的取值范围。
第四步:求最值:
若顶点横坐标在范围内:P 最大值为顶点纵坐标;
若顶点横坐标不在范围内:根据 a 的符号判断增减性,在边界处求最值。
核心技巧:优先用 “售价变化量” 设自变量,简化销量表达式;列关系式时紧扣 “利润 = 单件利润 × 销量”,避免遗漏成本项。
第 8 页:典例精讲 综合应用(结合月份的利润问题)
例题:某水产品每千克售价 y =-3/8 x + 36(x 为月份,1≤x≤12),每千克成本 y 与月份 x 的关系为二次函数,且 x=3 时 y =29,x=6 时 y =32,x=9 时 y =29。求 “五一” 前(x≤4)几月份出售利润最大?最大利润是多少?
解答步骤:
求成本函数 y :
设 y =ax +bx+c,代入三点得:
9a+3b+c=29;36a+6b+c=32;81a+9b+c=29;
解得 a=-1/3,b=4,c=20,故 y =-1/3 x + 4x + 20。
列利润函数 W:
W=y - y =(-3/8 x + 36) - (-1/3 x + 4x + 20)=1/3 x - 35/8 x + 16。
定范围:1≤x≤4。
求最值:
顶点横坐标 x=(35/8)/(2×1/3)=105/16≈6.56(不在 1≤x≤4 范围内);
a=1/3>0,抛物线开口向上,在 x≤6.56 时 W 随 x 增大而减小;
故 x=1 时 W 最大,W 最大值 = 1/3 - 35/8 + 16≈12.04 元。
结论:1 月份出售每千克利润最大,约为 12.04 元。
第 9 页:课堂练习 分层提升
基础题:某商品进价 8 元,售价 12 元时销量 100 件,售价每降 1 元销量增 20 件,求最大利润及对应售价。(答案:售价 11 元时,最大利润 450 元)
中档题:某玩具进价 50 元,售价 80 元时月售 200 件,售价每涨 5 元月售减 10 件,且月进货量不超过 150 件,求最大月利润。(答案:售价 95 元时,最大利润 6750 元)
提升题:某水果进价 4 元 / 斤,售价 6 元时售 100 斤,售价每涨 0.5 元售减 10 斤,每日房租等固定成本 50 元,求最大净利润及对应售价。(答案:售价 7 元时,最大净利润 150 元)
第 10 页:课堂小结与作业布置
小结:
核心公式:总利润 =(单件售价 - 单件成本)× 销量,这是建立模型的 “桥梁”。
关键步骤:设变量→表利润与销量→列函数→定范围→求最值,其中范围验证是避免错解的关键。
思想方法:数学建模思想、转化思想、优化思想。
作业:
基础作业:教材习题 2.4 第 5、7 题(单变量定价利润问题)。
拓展作业:某书店销售教辅书,进价 15 元,售价 25 元时周售 100 本,售价每涨 2 元周售减 5 本,若周预算成本不超过 1800 元,求最大周利润及对应售价。
实践作业:调查家中或社区商店的某商品定价与销量关系,尝试建立利润模型并计算理论最大利润,与店主交流实际决策因素。
2025-2026学年北师大版数学九年级下册【示范课精品课件】
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
2.4.2利用二次函数求最大利润问题
第二章 二次函数
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
最值问题
几何面积最大问题
面积 S = ax2 + bx + c
利润最大问题
利润 y = ax2 + bx + c
利润 = 收入 - 成本
总收入 = 销售单价×销量
总成本 = 进货单价×销量
总利润 = 销售单价×销量 - 进货单价×销量
= (销售单价 - 进货单价)×销量 = 单利润×销量
求最大值
类比几何问题求最值,想一想如何求利润问题的最大值?
1
利润最大问题
例1 服装厂生产某品牌的 T 恤衫成本是每件 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 5000 件 ,并且表示单价每降价 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利最多
总利润 = (销售单价 - 成本单价)×销量 = 单利润×销量
10
13
5000
3
假设批发单价12.8
12.8 - 10
5000 + 500×
=-5000(x-12)2 + 20000
① 设未知数,用含未知数的代数式表示相关量
解:设厂家批发单价是为 x 元,获利 y 元.
② 根据题意,求出自变量的取值范围
③ 将二次函数解析式化为顶点式
∵ 13 x≥0,且 x>10,∴ 10<x≤13.
故厂家批发单价为 12 元时,获利最多,为20000元.
还有其他的设未知数方法吗?
解:设每件降价 a 元,获利 y 元.
∵ a<13 10,且 a≥0,∴ 0≤a<3.
=-5000(a-1)2 + 20000
故厂家批发单价为 12 元时,获利最多,为 20000 元.
∴批发单价为 13-1 = 12(元).
方法二:
解决了上述关于服装销售的问题,请你谈一谈怎样设因变量更好?
∴当 a = 1 时, y最大=20000.
例2 某旅馆有客房 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增加 10 元,那么客房每天出租数会减少 6 间.不考虑其他因素,旅馆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 最高总收入是多少
日租金(元) 出租数(间) 总收入(元)
正常销售
涨价销售
160
120
160 + 10x
120 - 6x
y=(160+10x)(120-6x)
19200
设每间客房的日租金提高 x 个 10 元.
解:设每间客房的日租金提高 10x 元,则每天客房出租数会减少 6x 间. 设客房日租金总收入为 y 元,则
∵ x≥0,且120-6x>0,∴ 0≤x<20.
当 x = 2 时, y最大=19440.
这时每间客房的日租金为 160 + 10×2 = 180 (元)
因此,每间客房的日租金提高到 180 元时,客房总收入最高, 最高收入为 19440 元.
y = (160 + 10x)(120 - 6x)
= -60(x - 2)2 + 19440
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:
运用“总利润 = 单件利润×总销量”
或“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.
议一议
还记得本章一开始的“种多少棵橙子树”的问题吗?我们得到表示增种橙子树的数量 x (棵) 与橙子总产量 y (个) 的二次函数表达式
y = (100 + x)(600 - 5x)
= -5x + 100x + 60000.
(1)利用函数图象描述橙子的总产量与增种橙子树的棵树之间的关系.
(1)利用函数图象描述橙子的总产量与增种橙子树的棵树之间的关系.
(2)增种多少棵橙子树,可以使橙子的总产量在60400个以上?
∴ 增种 6~14 棵橙子树可以使橙子的总产量在60400个以上.
链接中考
1. (泰兴市期末) 一水果店售卖一种水果,以 8 元/千克的价格进货,经过往年销售经验可知:以 12 元/千克售 卖,每天可卖 60 千克:若每千克涨价 0.5 元,每天要少卖 2 千克;若每千克降价 0.5 元,每天要多卖 2 千克,但不低于成本价. 设该商品的价格为 x 元/千克时,一天销售总质量为 y 千克.
(1) 求 y 与 x 的函数关系式.
解:(1) 由题意可得,
(2) 若水果店货源充足,每天以固定价格 x 元/千克销售 ( x > 8 ),试求出水果店每天利润 W 与单价 x 的函数关系式,并求出当 x 为何值时,利润达到最大.
(2) 由题意可得,
w = y(x 8) = ( 4x + 108)(x 8)
= 4x2 + 140x 864
∴当 时,利润 w 有最大值,最大值为 361.
答:当 时,利润最大.
1.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(600-20x)件,为使利润最大,则每件售价应定为 元.
25
2. 某种商品的成本是 120 元,试销阶段每件商品的售价 x(元)与产品的销售量 y(件)满足当 x=130 时,y=70,当 x=150 时,y=50,且 y 是 x 的一次函数,为了获得最大利润 S(元),每件产品的销售价应定为
( )
A.160元 B.180元 C.140元 D.200元
A
3. 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?
解:(1) 由题中条件可求 y = -x2+20x-75
∵-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;
7
x
y
5
16
O
(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?
(2)由对称性知 y=16 时,x = 7和13.
故销售单价在 7 ≤x ≤13 时,利润不低于16元.
返回
D
1.
某商场降价销售一批名牌衬衫,已知所获利润y(元)与降价x(元)之间的关系式是y=-2x2+60x+800,则获得的利润最大为( )
A.15元
B.400元
C.800元
D.1 250元
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2.
B
某种商品每件进价为20元,调查发现:在某段时间内若以每件x元(20≤x≤30,且x为整数)出售,可卖出(30-x)件,要使利润最大,每件的售价应为( )
A.24元
B.25元
C.28元
D.30元
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3.
0.5
某果商以每吨2万元的价格收购早熟荔枝,销往国外.若按每吨5万元出售,平均每天可售出100 t.市场调查反映:如果每吨降价1万元,平均每天销售量相应增加50 t.该果商每吨降价________万元才能使每天的“利润”最大.
4.
(8分)端午节前夕,某商店购入一批进价为8元/袋的粽子,销售过程中发现:日销售量y(袋)与售价x(元/袋)满足如图所示的一次函数关系.
(1)求y与x之间的函数表达式;
解:设日销售利润为w元,由题意得w=(x-8)y=(x-8)(-40x+680)=-40x2+1 000x-5 440=-40(x-12.5)2+810,
因为-40<0,所以当x=12.5时,w有最大值,最大值为810,所以当售价定为12.5元/袋时,日销售利润最大,最大日销售利润是810元.
(2)当售价定为每袋多少元时,日销售利润最大?最大日销售利润是多少元?
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5.
D
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6.
-1
科学家为了推测最适合某种珍奇植物生长的温度,将这种植物分别放在不同温度的环境中,经过一定时间后,测试出这种植物高度的增长情况,部分数据如下表:
科学家经过猜想、推测出l与t之间是二次函数关系.由此可以推测最适合这种植物生长的温度为________℃.
温度t/℃ -4 0 1 4
植物高度增长量l/mm 41 49 46 25
7.
解:y=-0.1x2+2.6x+43=-0.1(x-13)2+59.9.
(8分)有心理学家研究发现,学生对某类概念的接受能力y与讲授概念所用时间x(min)之间满足二次函数关系y=-0.1x2+2.6x+43(0≤x≤30).y值越大,表示接受能力越强.根据这一结论回答下列问题:
(1)将二次函数关系式化成顶点式;
当0≤x≤13时,学生的接受能力逐渐增强;
当13(2)x在什么范围内,学生的接受能力逐渐增强?x在什么范围内,学生的接受能力逐渐降低?
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8.
60
小区一水果店购进一种新型蟠桃,蟠桃进价为每千克40元.若按每千克65元销售,每月可销售100 kg.水果店老板发现销售单价每降低10元,可多销售40 kg.想要在让利于顾客的情况下每月获得2 400元的利润,那么销售单价应定为________元.
9.
(12分)某村民在网上直播推销某种农副产品,在试销售的30天中,第x天(1≤x≤30且x为整数)的售价为y(元/千克).当1≤x≤20时,y=kx+b(k≠0);当20<x≤30时,y=15.销量z(千克)与x的函数关系式为z=x+10,已知该产品第10天的售价为20元/千克,第15天的售价为
15元/千克,设第x天的销售额为M(元).
-1
(1)k=________,b=________;
(2)写出第x天的销售额M与x之间的函数关系式;
30
(3)求在试销售的30天中,共有多少天销售额超过500元.
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最大利润问题
建立函数关系式
总利润=单件利润×销售量或总销量=总售价-总成本.
确定自变量的取值范围
涨价:要保证销售量≥0;
降价: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.
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
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