【摘要】二次函數(shù)作為數(shù)學(xué)中的重要內(nèi)容,在實際生活中有著廣泛的應(yīng)用.本文首先闡述二次函數(shù)的重要性及其應(yīng)用策略,然后通過具體實例分析二次函數(shù)在解決利潤最大化和運動軌跡等生活常見問題中的應(yīng)用,進一步展示二次函數(shù)的實用性和重要性.
【關(guān)鍵詞】二次函數(shù);初中數(shù)學(xué);解題技巧
數(shù)學(xué)源于生活,又服務(wù)于生活.二次函數(shù)作為中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,其在實際生活中的應(yīng)用非常廣泛.通過建立二次函數(shù)模型,可以解決許多生活中的實際問題,如利潤最大化、運動軌跡等.本文將通過具體實例,探討二次函數(shù)在生活中的常見應(yīng)用.
1 二次函數(shù)的重要性及應(yīng)用策略
二次函數(shù)的重要性不言而喻.首先,從知識結(jié)構(gòu)的角度來看,二次函數(shù)是對一次函數(shù)、反比例函數(shù)等知識的深化和拓展.它將代數(shù)與幾何緊密結(jié)合,通過拋物線的形式展現(xiàn)了函數(shù)的變化規(guī)律.學(xué)生在學(xué)習(xí)二次函數(shù)的過程中,需要綜合運用代數(shù)運算、方程求解、圖形分析等多種數(shù)學(xué)方法,從而提升了邏輯思維能力和綜合解題能力.其次,二次函數(shù)在中考中占有較大的比重.無論是選擇題、填空題還是解答題,都經(jīng)常涉及二次函數(shù)的相關(guān)內(nèi)容.掌握好二次函數(shù),對于學(xué)生在中考中取得優(yōu)異成績至關(guān)重要.
二次函數(shù)在實際生活中的應(yīng)用也十分廣泛.例如,在商業(yè)領(lǐng)域中,企業(yè)可以利用二次函數(shù)來確定最優(yōu)的銷售價格,以實現(xiàn)利潤最大化.通過建立利潤與銷售價格之間的二次函數(shù)關(guān)系,求出函數(shù)的最大值點,從而確定最佳售價.在工程設(shè)計中,二次函數(shù)可以用來計算拋物線形狀的橋梁、拱門等建筑物的參數(shù).此外,二次函數(shù)還可以應(yīng)用于物理5nA+MzWffWEMQkq4qCN8EA==學(xué)中,如描述物體的拋體運動軌跡等.
為了更好地掌握二次函數(shù),可以采取以下應(yīng)用策略.首先,要扎實掌握二次函數(shù)的基本概念和性質(zhì).理解二次函數(shù)的一般式、頂點式、交點式等不同形式,掌握拋物線的開口方向、對稱軸、頂點坐標(biāo)等特征.通過大量的練習(xí),熟悉二次函數(shù)的圖像變換規(guī)律,如平移、對稱、縮放等.其次,要注重與實際問題相結(jié)合.在學(xué)習(xí)二次函數(shù)的過程中,多關(guān)注生活中的實際問題,嘗試將其轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)模型進行求解.這樣不僅可以加深對二次函數(shù)的理解,還能提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力.最后,要善于總結(jié)歸納.在解題過程中,要總結(jié)不同類型問題的解題方法和技巧,形成自己的解題思路.同時,要將二次函數(shù)與其他數(shù)學(xué)知識進行有機結(jié)合,構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)知識體系.
2 二次函數(shù)解決生活中常見問題的案例分析
2.1 利潤最大化問題
例1 天貓“天天特價”網(wǎng)店銷售某款打底裙,每件售價60元,每星期可賣300件,為促銷,該店決定降價銷售.市場調(diào)查反映,每降價1元,每星期可多賣30件,已知該款打底裙每件成本40元,天貓規(guī)定售價不得低于成本價,設(shè)該款打底裙每件售價x元,每星期的銷量為y件,每星期的銷售利潤為w元.
(1)求y與x之間的函數(shù)解析式,并寫出自變量的取值范圍.
(2)求w與x之間的函數(shù)解析式,并求當(dāng)每件售價定為多少元時,每星期的銷售利潤最大?最大利潤是多少?
(3)若該網(wǎng)店每星期想要獲得不低于6480元的利潤,請直接寫出每件售價x的取值范圍.
解析 (1)y=300+3060-x=-30x+210040≤x≤60.
(2)W=x-40-30x+2100=-30x-552+6750,
因為-30<0,開口向下,40≤x≤60,
所以,當(dāng)x=55時,w有最大值,Wmax=6750元,
即每件售價定為55元時,每星期的銷售利潤最大,且最大利潤為6750元.
(3)根據(jù)題意知,-30x-552+6750≥6480,
解得52≤x≤58.
點評 在商業(yè)活動中,經(jīng)常需要考慮如何實現(xiàn)利潤最大化.本題解題的關(guān)鍵是理解題意,找到題目中的相等關(guān)系,并據(jù)此列出二次函數(shù)解析式,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì).根據(jù)“實際銷售量=原銷售量+30×下降的價格”可得函數(shù)解析式;根據(jù)“總利潤=單件利潤×銷售量”列出函數(shù)解析式,配方成頂點式,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解即可;根據(jù)題意列出不等式-30x-552+6750≥6480,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求解可得出x的范圍.
2.2 運動軌跡問題
例2 在某次測試中小周投擲出的實心球所經(jīng)過的路線是如圖1所示的拋物線,已知實心球出手時離地面1.6m,當(dāng)實心球行進的水平距離為3m時實心球達到最大高度2.5m.
(1)求實心球行進的高度ym與行進的水平距離xm之間的函數(shù)關(guān)系式(不要求寫自變量的取值范圍);
(2)如果實心球測試的優(yōu)秀成績至少是8.2m,那么小周在這次測試中成績是否能達到優(yōu)秀?請說明理由.
解析 (1)由題意知,該拋物線經(jīng)過點0,1.6,頂點坐標(biāo)為3,2.5,
設(shè)該拋物線的解析式為y=ax-32+2.5,
將0,1.6代入解析式,得1.6=a0-32+2.5,
解得a=-0.1,
所以,實心球進行的高度ym與行進的水平距離xm的函數(shù)解析式為y=-0.1x-32+2.5;
(2)不能達到優(yōu)秀,理由如下:
當(dāng)y=0時,-0.1x-32+2.5=0,
解得x1=8,x2=-2(舍去),
所以小周在這次測試中成績?yōu)?m,
因為8<8.2,
所以,小周在這次測試中成績不能達到優(yōu)秀.
點評 本題從生活實際問題出發(fā),考查了二次函數(shù)的實際應(yīng)用.第(1)問中,根據(jù)拋物線頂點坐標(biāo)設(shè)出頂點式,再將拋物線與y軸交點坐標(biāo)代入求解即可;第(2)問中,求出拋物線與x軸的交點坐標(biāo),再與優(yōu)秀成績標(biāo)準(zhǔn)進行比較即可.
3 結(jié)語
通過以上實例可以看出,二次函數(shù)在生活中有著廣泛的應(yīng)用.在解決實際問題時,可以通過建立二次函數(shù)模型,利用二次函數(shù)的性質(zhì)來求解問題的最優(yōu)解.在建立二次函數(shù)模型的過程中,需要根據(jù)實際問題的特點,合理設(shè)未知數(shù),確定函數(shù)關(guān)系式,并結(jié)合二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)進行分析求解.同時,也應(yīng)該認識到,數(shù)學(xué)知識與實際生活是緊密聯(lián)系的,只有將數(shù)學(xué)知識靈活運用到實際生活中,才能更好地發(fā)揮數(shù)學(xué)的作用.總之,初中二次函數(shù)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和實際生活中都具有重要的地位.通過掌握二次函數(shù)的基本概念和性質(zhì),采取有效的應(yīng)用策略,可以更好地理解和應(yīng)用二次函數(shù),為今后的學(xué)習(xí)和生活打下堅實的基礎(chǔ).
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