课后反思:
二次函数的应用综合体现了二次函数性质的应用,同时,这类综合题与其他学过的知识有着密切的联系,最大利润问题,最大面积问题是实际生活中常见的问题,综合性强,解题的关键在于如何建立恰当的二次函数模型,建立正确的函数关系式,这一点应让学生有深刻的体会。
作业优化设计
1.某公司生产的A种产品,它的成本是2元,售价为3元,年销售量为100万件,为了获得更好的效益,公司准备拿出一定的资金做广告,根据经验,每年投入的广告费是x(十万元)时,产品的年销售量将是原销售量的y倍,且y=-x2+x+1,如果把利润看成是销售总额减去成本费和广告费。
(1)试写出年利润S(十万元)与广告费x(十万元)的函数关系式.
(2)如果投入广告费为10-30万元,问广告费在什么范围内,公司获得的年利润随广告费的增大而增次?
(3)在(2)中,投入的广告费为多少万元时,公司获得的年利润最大?是多少?
2.如图,有长为24米的篱笆,围成中间隔有一道篱笆的长方形的花圃,且花圃的长可借用一段墙体(墙体的最大可使用长度a=10米)。
(1)如果所围成的花圃的面积为45平方米,试求宽AB的长;
(2)按题目的设计要求,能围成面积比45平方米更大的花圃吗?如果能,请求出最大面积,并说明围法,如果不能请说明理由.
2.最大面积是多少问题。
例:某广告公司设计一幅周长为12米的矩形广告牌,广告设计费为每平方米1000元,设矩形的边长为x,面积为S平方米。
(1)求出S与x之间的函数关系式;
(2)请你设计一个方案,使获得的设计费最多,并求出这个设计费用;
(3)为了使广告牌美观、大方,要求做成黄金矩形,请你按要求设计,并计算出可获得的设计费是多少?(精确到元) (参与资料:①当矩形的长是宽与(长+宽)的比例中项时,这样的矩形叫做黄金矩形,②≈2.236)
学生活动:让学生根据已有的经验,根据实际几何问题中的数量关系,建立恰当的二次函数模型,并借助二次函数的相关知识来解决这类问题。
教师精析:
(1)由矩形面积公式易得出S=x·(6-x)=-x2+6x
(2)确定所建立的二次函数的最大值,从而可得相应广告费的最大值。
由S=-x2+6x=-(x-3)2+9,知当x=3时,即此矩形为边长为3的正方形时,矩形面积最大,为9m2,因而相应的广告费也最多:为9×1000=9000元。
(3)构建相应的方程(或方程组)来求出矩形面积,从而得到广告费用的大小。
设设计的黄金矩形的长为x米,则宽为(6-x)米。
则有x2=6·(6-x)
解得x1=-3-3 (不合题意,舍去),x2=-3+3。
即设计的矩形的长为(3,3)米,宽为(9-3)米时,矩形为黄金矩形。
此时广告费用约为:1000(3-3)(9-3)≈8498(元)
1.何时获得最大利润问题。
例:重庆市某区地理环境偏僻,严重制约经济发展,丰富的花木产品只能在本地销 售,区政府对该花木产品每投资x万元,所获利润为P=- (x-30)2+10万元,为了响应我国西部大开发的宏伟决策,区政府在制定经济发展的10年规划时,拟开发此花木产品,而开发前后可用于该项目投资的专项资金每年最多50万元,若开发该产品,在前5年中,必须每年从专项资金中拿出25万元投资修通一条公路,且5年修通,公路修通后,花木产品除在本地销售外,还可运往外地销售,运往外地销售的花木产品,每投资x万元可获利润Q=-(50-x)2+ (50-x)+308万元。
(1)若不进行开发,求10年所获利润最大值是多少?
(2)若按此规划开发,求10年所获利润的最大值是多少?
(3)根据(1)、(2)计算的结果,请你用一句话谈谈你的想法。
学生活动:投影给出题目后,让学生先自主分析,小组进行讨论。
教师活动:在学生分析、讨论过程中,对学生进行学法引导,引导学生先了解二次函数的基本性质,并学会从实际问题中抽象出二次函数的模型,借助二次函数的性质来解决这类实际应用题。
教师精析:
(1)若不开发此产品,按原来的投资方式,由P=- (x-30)2+10知道,只需从50万元专款中拿出30万元投资,每年即可获最大利润10万元,则10年的最大利润为M1=10×10=100万元。
(2)若对该产品开发,在前5年中,当x=25时,每年最大利润是:
P=- (25-30)2+10=9.5(万元)
则前5年的最大利润为M2=9.5×5=47.5万元
设后5年中x万元就是用于本地销售的投资。
则由Q=- (50-x)+(50-x)+308知,将余下的(50-x万元全部用于外地销售的投资.才有可能获得最大利润; 则后5年的利润是: M3=[-(x-30)2+10]×5+(-x2+x+308)×5=-5(x-20)2+3500 故当x=20时,M3取得最大值为3500万元。
∴ 10年的最大利润为M=M2+M3=3547.5万元
(3)因为3547.5>100,所以该项目有极大的开发价值。
强化练习:某公司试销一种成本单价为500元/件的新产品,规定试销时的销售单价不低于成本单价,又不高于800元/件,经试销调查,发现销售量y(件)与销售单价x(元/件)可近似看做-次函数y=kx+b的关系,如图所示。
(1)根据图象,求一次函数y=kx+b的表达式,
(2)设公司获得的毛利润(毛利润=销售总价-成本总价)为S元,①试用销售单价x表示毛利润S;②试问销售单价定为多少时,该公司可获得最大利润?最大利润是多少?此时的销售量是多少?
分析:(1)由图象知直线y=kx+b过(600,400)、(700,300)两点,代入可求解析式
为y=-x+1000
(2)由毛利润S=销售总价-成本总价,可得S与x的关系式。
S=xy-500y=x·(-x+1000)-500(-x+100)
=-x2+1500x-500000=-(x-750)2+62500 (500<x<800)
所以,当销售定价定为750元时,获最大利润为62500元。
此时,y=-x+1000=-750+1000=250,即此时销售量为250件。
6. (04河南)某市近年来经济发展速度很快,根据统计,该市国内生产总值1990年为8.6亿元人民币,1995年为10.4亿元人民币,2000年为12.9亿元人民币.
经论证,上述数据适合一个二次函数关系. 请你根据这个函数关系,预测2005年该市国内生产总值将达到多少?
5. (03济南)某校研究性学习小组在研究有关二次函数及其图象性质的问题时,发现了两个重要的结论:一是发现抛物线(a≠0),当实数a变化时,它的顶点都在某条直线上;二是发现当实数a变化时,若把抛物线的顶点的横坐标减少,纵坐标增加,得到A点的坐标;若把顶点的横坐标增加,纵坐标增加,得到B点的坐标,则A、B两点一定仍在抛物线上.
(1)请你协助探求实数a变化时,抛物线的顶点所在直线的解析式;
(2)问题(1)中的直线上有一个点不是该抛物线的顶点,你能找出它来吗?并说明理由;
(3)在他们第二个发现的启发下,运用“一般--特殊--一般”的思想,你还能发现什么?你能用数学语言将你的猜想表述出来吗?你的猜想成立吗?若能成立,请说明理由.
4. (05河北)某机械租赁公司有同一型号的机械设备40套. 经过一段时间的经营发现:当每套机械设备的月租金为270元时,恰好全部租出. 在此基础上,当每套设备的月租金提高10元时,这种设备就少租出一套,且未租出的一套设备每月需要支出费用(维护费、管理费等)20元,设每套设备的月租金为x(元),租赁公司出租该型号设备的月收益(收益=租金收入-支出费用)为y(元).
(1)用含x的代数式表示未租出的设备数(套)以及所有未租出设备(套)的支出费用;
(2)求y与x之间的二次函数关系式;
(3)当月租金分别为4300元和350元时,租赁公司的月收益分别是多少元?此时应该租出多少套机械设备?请你简要说明理由;
(4)请把(2)中所求的二次函数配方成的形式,并据此说明:当x为何值时,租赁公司出租该型号设备的月收益最大?最大月收益是多少?
3. (03吉林)如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位时水面AB的宽为20m,如果水位上升3m时,水面CD的宽是10m.
(1)求此抛物线的解析式;
(2)现有一辆载有救援物资的货车从甲地出发需经过此桥开往乙地,已知甲地距此桥280km(桥长忽略不计). 货车正以每小时40km的速度开往乙地,当行驶1小时时,忽然接到紧急通知:前方连降暴雨,造成水位以每小时0.25m的速度持续上涨(货车接到通知时水位在CD处,当水位达到桥拱最高点O时,禁止车辆通行). 试问:如果货车按原来速度行驶,能否安全通过此桥?若能,请说明理由;若不能,要使货车安全通过此桥,速度应超过每小时多少千米?
2. (03山西)启明星、公司生产某种产品,每件产品成本是3元,售价是4元,年销售量为10万件. 为了获得更好的效益,公司准备拿出一定的资金做广告. 根据经验,每年投入的广告费是x(万元)时,产品的年销售量将是原销售量的y倍,且,如果把利润看作是销售总额减去成本费和广告费:
(1)试写出年利润S(万元)与广告费x(万元)的函数关系式,并计算广告费是多少万元时,公司获得的年利润最大,最大年利润是多少万元?
(2)把(1)中的最大利润留出3万元做广告,其余的资金投资新项目,现有6个项目可供选择,各项目每股投资金额和预计年收益如下表:
项 目 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
每股(万元) |
5 |
2 |
6 |
4 |
6 |
8 |
收益(万元) |
0.55 |
0.4 |
0.6 |
0.5 |
0.9 |
1 |
如果每个项目只能投一股,且要求所有投资项目的收益总额不得低于1.6万元,问有几种符合要求的投资方式?写出每种投资方式所选的项目.
1. (04天津)已知抛物线与x轴只有一个交点,且交点为.
(1)求b、c的值;
(2)若抛物线与y轴的交点为B,坐标原点为O,求△OAB的面积(答案可带根号).
5. (05武汉)已知二次函数的图象交x轴于、两点,,交y轴的负半轴与C点,且AB=3,tan∠BAC= tan∠ABC=1.
(1)求此二次函数的解析式;
(2)在第一象限,抛物线上是否存在点P,使S△PAB=6?若存在,请你求出点P的坐标;若不存在,请你说明理由.
能力提高练习
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