劉維
1 問題描述
人民教育出版社出版的義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書九年級下冊二次函數(shù)(實(shí)際問題與二次函數(shù))中有這樣一個問題:某商品現(xiàn)在的售價為每件60元,每星期可賣出300件.市場調(diào)查反映:如果調(diào)整價格,每漲價1元,每星期要少賣出10件;每降價1元,每星期可多賣出20件;已知商品的進(jìn)價為每件40元,如何定價才能使利潤最大?
2 問題解決的過程
2.1 回味無窮
二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的性質(zhì)
頂點(diǎn)式,對稱軸和頂點(diǎn)坐標(biāo)公式:
對稱軸:直線
頂點(diǎn)坐標(biāo):
利潤=售價-進(jìn)價.
總利潤=每件利潤×銷售數(shù)量.
2.2 問題引入
活動1
1. 求下列函數(shù)的最大值或最小值.
⑴ y = x2 + 2x - 3; ⑵ y=-x2 + 4x
2、圖中所示的二次函數(shù)圖像的解析式為:
y = 2x2 + 8x + 13
⑴若-3≤x≤3,該函數(shù)的最大值、最小值分別為
( 55 )、( 5 )。
⑵又若0≤x≤3,該函數(shù)的最大值、
最小值分別為( 55 )、( 13 )。
注意:求函數(shù)的最值問題,應(yīng)注意什么?
活動2
某商品現(xiàn)在的售價為每件60元,每星期可賣出300件,市場調(diào)查反映:每漲價1元,每星期少賣出10件;每降價1元,每星期可多賣出18件,已知商品的進(jìn)
價為每件40元,如何定價才能使利潤最大?請大家?guī)е韵聨讉€問題讀題
(1)題目中有幾種調(diào)整價格的方法?
(2)題目涉及到哪些變量?哪一個量是自變量?哪些量隨之發(fā)生了變化?
概括:構(gòu)建二次函數(shù)模型解決 一些實(shí)際問題
分析: 某商品價格調(diào)整,銷量會隨之變化。調(diào)整價格包括漲價與降價兩種情況。一般來講,商品價格上漲,銷量會隨之下降;商品價格下降,銷量會隨之增加。這兩種情況都會導(dǎo)致利潤的變化。如何定價才能使利潤最大呢?
先來看漲價的情況:⑴設(shè)每件漲價x元,則每星期售出商品的利潤y也隨之變化,我們先來確定y與x的函數(shù)關(guān)系式。漲價x元時則每星期少賣 10x 件,實(shí)際賣出 (300-10x) 件,銷額為 (60+x)(300-10x) 元,買進(jìn)商品需付 40(300-10x) 元因此,所得利潤為 y=(60+x)(300-10x)-40(300-10x) 元
即:y = -10x2 + 100x + 6000(0≤X≤30)
當(dāng)x = 5 時,y最大,也就是說,在漲價的情況下,漲價 5 元,即定價 65 元時,利潤最大,最大利潤是 6250 .
可以看出,這個函數(shù)的圖像是一條拋物線的一部分,這條拋物線的頂點(diǎn)是函數(shù)圖像的最高點(diǎn),也就是說當(dāng)x取頂點(diǎn)坐標(biāo)的橫坐標(biāo)時,這個函數(shù)有最大值。由公式可以求出頂點(diǎn)的橫坐標(biāo).
在降價的情況下,最大利潤是多少?請你參考(1)的過程得出答案。
答:定價為元時,利潤最大,最大利潤為6050元
由(1)(2)的討論及現(xiàn)在的銷售情況,你知道應(yīng)該如何定價能使利潤最大了嗎?
2.3 解題方法歸納
(1)根據(jù)實(shí)際問題,構(gòu)建二次函數(shù)模型,即將問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的一個具體的表達(dá)式.
(2)運(yùn)用二次函數(shù)及其性質(zhì)求二次函數(shù)的最大(或最小值)
解題思想歸納
(1)建模思想:根據(jù)題意構(gòu)造二次函數(shù)
(2)數(shù)形結(jié)合思想:根據(jù)圖象特征來解決問題
2.4 歸納小結(jié)
運(yùn)用二次函數(shù)的性質(zhì)求實(shí)際問題的最大值和最小值的一般步驟 :
(1)求出函數(shù)解析式和自變量的取值范圍
(2)配方變形,或利用公式求它的最大值或最小值
(3)檢查求得的最大值或最小值對應(yīng)的自變量的值必須在自變量的取值范圍內(nèi) 。
2.5 布置作業(yè)
課時訓(xùn)練P21-22
3 課堂教學(xué)建模
上面這節(jié)課是在學(xué)習(xí)了二次函數(shù)的概念、圖象、性質(zhì)后,進(jìn)一步應(yīng)用函數(shù)知識解決實(shí)際問題的(通問過對實(shí)際問題的分析,把問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求最值問題)一節(jié)應(yīng)用課.主要內(nèi)容包括:生活中利潤問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解決,通過實(shí)際問題的解決,并對解決方法進(jìn)行反思,獲得解決問題的經(jīng)驗(yàn);掌握數(shù)學(xué)建模思想在實(shí)際問題中的應(yīng)用,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價值。
二次函數(shù)與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系緊密,運(yùn)用函數(shù)知識解決生活實(shí)際問題是數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價值的體現(xiàn).本節(jié)課的設(shè)計(jì)就是從現(xiàn)實(shí)生活入手,通過對圖形的理解和分析,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,建立數(shù)學(xué)模型,讓學(xué)生在解題的過程中體會數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力.
隨著課改的深入開展,實(shí)際情景問題應(yīng)運(yùn)而生,并迅速發(fā)展成為命題的亮點(diǎn)、熱點(diǎn)。實(shí)際情景問題是復(fù)雜多變的,它貼近生活,為學(xué)生所熟悉,且以一定的知識為依托。情景設(shè)置的取材廣泛,有社會熱點(diǎn)問題,如環(huán)保、納稅、經(jīng)濟(jì)、合理用料等,使問題富有時代氣息;也有日常生活中常見的問題,如購物、統(tǒng)計(jì)、幾何圖形的計(jì)算等。解決實(shí)際情景問題的關(guān)鍵是"轉(zhuǎn)化",即將實(shí)際情景問題"數(shù)學(xué)化",根據(jù)已有的數(shù)學(xué)知識、經(jīng)驗(yàn)去建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型(即數(shù)學(xué)建模),進(jìn)而解決問題。所謂數(shù)學(xué)建模就是把所要研究的實(shí)際問題,通過數(shù)學(xué)抽象構(gòu)造出相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,再通過數(shù)學(xué)模型的研究,使原問題獲得解決的過程。
其基本思路是:
4 課堂教學(xué)建模的思考
由于社會的發(fā)展,必須培養(yǎng)學(xué)生具有從實(shí)際問題中獲取信息,建立數(shù)學(xué)模型,分析問題與解決問題的基本能力。而中學(xué)數(shù)學(xué)中的數(shù)、代數(shù)式、方程、函數(shù)等都是反映現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)學(xué)模型,因而在一定程度上,可以說數(shù)學(xué)建模就是中學(xué)數(shù)學(xué)的一條主線,應(yīng)該把視野更開闊些,以這樣的觀念處理具體的數(shù)學(xué)內(nèi)容。如對于方程,按新課程標(biāo)準(zhǔn)編寫的教材沒有按照原有的習(xí)慣分類,一個個討論工程問題、行程問題、濃度問題等,而是緊扣數(shù)學(xué)建模,努力讓學(xué)生學(xué)會從實(shí)際問題中獲取信息,建立數(shù)學(xué)模型,分析問題與解決問題,實(shí)際上,一種數(shù)學(xué)模型也不可能是某一種問題所特有的。對于函數(shù)內(nèi)容的處理同樣如此,從實(shí)際問題出發(fā),引入函數(shù)模型,研究函數(shù)性質(zhì),又回到實(shí)際中去。因此必須努力縮短數(shù)學(xué)課程與現(xiàn)代社會的距離,與學(xué)生的距離,與學(xué)生生活實(shí)際的距離,與學(xué)生終身需求的距離。作為初級中學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)如何正確認(rèn)識數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用性問題教學(xué)和進(jìn)行數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用性問題教學(xué),全面落實(shí)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)?面向所有的學(xué)生,讓所有的學(xué)生獲得更多可以廣泛應(yīng)用、與現(xiàn)實(shí)世界及其他學(xué)科密切相關(guān)的數(shù)學(xué)!讓所有的學(xué)生學(xué)到有價值的、富有挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)!讓所有的學(xué)生學(xué)會數(shù)學(xué)地思考,并積極地參與數(shù)學(xué)活動,進(jìn)行自主探索!
(作者單位:四川省南部縣流馬鎮(zhèn)初級中學(xué))