刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
数形结合的表格函数
【作者】 刘 英
【机构】 湖北省房县实验中学
在学习完中学阶段的所有函数,学生的思维有了一定的高度,这时把给定表格判断函数关系展现出来,会进一步提高学生分析问题解决问题的能力.笔者根据近几年中考题中筛选以下例题进行分析.
例1、某商场出售一批进价为2元的贺卡,在市场营销中发现此商品的日销售单价x元与日销售量y之间有如下关系:
(1)根据表中的数据,在平面直角坐标系中描出实数对(x,y)的对应点;
(2)猜测并确定y与x之间的函数关系式,并画出图象;
(3) 设经营此贺卡的销售利润为w元,试求出w与x之间的函数关系式,若物价局规定此贺卡的销售价最高不能超过10元/个,请你求出当日销售单价x定为多少元时,才能获得最大日销售利润?
分析:虽然题目没有告诉是什么函数,但是从表中的数据可以看出,日销售单价x与日销售量y的乘积都等于60(常数),可以猜想具有这种关系的函数应该是反比例函数,为了验证猜想的正确性,通过表中的数据,在平面直角坐标系中画出函数图象(如图1),再根据图象加以确认.
解:(1)如图1所示.
(2)因为日销售量y与日销售单价x的乘积一定,并结合图象可以确定y与x之间成反比例函数关系.
设反比例函数为y=■,
把x=3,y=20或x=4,y=15代入上式,得k=60.所以y=■.
(3) 根据题意,得w=(x-2)y=(x-2)·■.
所以w与x之间的函数关系为w=-■+60.
∵10≥x≥0,
∴-■随的增大而增大.
∴当x=10,w最大值=48.
∴当日销售单价x定为10元时,才能获得最大日销售利润.
例2、某公司销售一种进价为20元/个的计算机,其销售量y(万个)与销售价格x(元/个)的变化如下表:
同时,销售过程中的其他开支(不含造价)总计40万元.
(1)观察并分析表中的y与x之间的对应关系,用所学过的一次函数,反比例函数或二次函数的有关知识写出y(万个)与x(元/个)的函数解析式.
(2)求出该公司销售这种计算器的净得利润z(万个)与销售价格x(元/个)的函数解析式,销售价格定为多少元时净得利润最大,最大值是多少?
(3)该公司要求净得利润不能低于40万元,请写出销售价格x(元/个)的取值范围,若还需考虑销售量尽可能大,销售价格应定为多少元?
分析:解决此题的关键是要确认y与x之间的函数关系,从表中可知y随x的增大而减小,仅从表中的数据还是难确定y与x之间的函数关系,但是我们知道一次函数的图象是直线,二次函数的图象是抛物线,反比例函数的图象是双曲线.可以根据表中的数据,在平面直角坐标系中画出函数的图象(如图2),根据图象可以确定y与x之间是一次函数关系.
解:(1)根据表格中数据,并结合函数图象,可得y与x是一次函数,
设解析式为:y=kx+b(k≠0),
则30k+b=540k+b=4.
解得:k=-■b=8.
故函数解析式为:y=-■x+8.
(2)根据题意,得:
z=(x-20)y-40
=(x-20)(-■x+8)-40
=-■x2+10x-200
=-■(x-50)2+50.
故销售价格定为50元/个时净得利润最大,最大值是50万元.
(3)当公司要求净得利润为40万元时,即-■(x-50)2+50=40,解得:x1=40,x2=60.
如图3,通过观察函数z=-■(x-50)2+50的图象,可知按照公司要求使净得利润不低于40万元,则销售价格的取值范围为:40≤x≤60.
在函数关系y=-■x+8中,y随x的增大而减少,
因此,若还需考虑销售量尽可能大,销售价格应定为40元/个.
例3、科幻小说《实验室的故事》中,有这样一个情节,科学家把一种珍奇的植物分别放在不同温度的环境中,经过一天后,测试出这种植物高度的增长情况(如下表):
由这些数据,科学家推测出植物每天高度增长量是温度的函数,且这种函数是反比例函数、一次函数和二次函数中的一种.
(1)请你选择一种适当的函数,求出它的函数关系式,并简要说明不选择另外两种函数的理由;
(2)温度为多少时,这种植物每天高度的增长量最大?
(3)如果实验室温度保持不变,在10天内要使该植物高度增长量的总和超过250mm,那么实验室的温度应该在哪个范围内选择?请直接写出结果.
分析:该题的难点在于确定y与x的函数关系。为了突破难点,可以先在平面直角坐标系中描出各点(x,y),画出函数图象(如图4),结合图象发现点(-2,49)和点(0,49)关于直线x=-1对称,根据函数图象的对称特点,可以确定y是关于x的二次函数.
解:(1)选择二次函数,设y=ax2+bx+c,得c=494a-2b+c=494a+2b+c=41,解得a=-1b=-2c=49
∴y关于x的函数关系式是y=-x2-2x+49.
不选择另外两种函数的理由(略)。
(2)由(1),得,y=-x2-2x+49,∴y=-(x+1)2+50,
∵a=-1<0,∴当x=-1时,y有最大值为50.
即当温度为-1℃时,这种植物每天高度增长量最大.
(3)-6<x<4.
《 义务教育数学课程标准》指出:“数学思想蕴含在数学知识形成、发展和应用的过程中,是数学知识和方法在更高层次上的抽象与概括”.从这些例题的分析与解答可以看出,利用数形结合思想让学生知道了从表格中如何抽象出函数,并且知道是哪类函数,进一步培养学生解题能力.