二次函数及实际应用之利润最大(小)值问题
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二次函数最大值最小值应用题
一家公司生产成本函数为 y=2x^2+30x+1000,其中 x 表示生产数量(每周单位)。
每周的经销商订购量为 120 个,出售价格为 15 美元,而每个产品的制造成本为 5 美元,求该公司实现最大利润时每周需要生产多少个产品。
利润就是收入减去成本,每周的收入是 120*15=1800 美元。
而成本函数为 y=2x^2+30x+1000,其中的 x 表示每周的生产数量。
每个产品的制造成本是 5 美元,因此成本 y=5x。
利润方程为:Profit(x) = 1800 - 5x - (2x^2 + 30x + 1000)
整理后变成二次函数 y=-2x^2 + 25x - 800
这个二次函数的 a=-2<0,因此它是一个开口向下的抛物线。
最大利润可以通过找到函数的最高点来确定。
最高点的 x 坐标是通过求导数为 0 的 x 值得到的。
求导数
f'(x) = -4x + 25,令其等于 0,解得 x=6.25。
因此,该公司必须每周生产6.25 x 2 ≈ 12.5 个产品,以最大化其利润。
二次函数解决实际问题【典型例题】类型一、利用二次函数求实际问题中利润的最大(小)值1. 某水产品养殖企业为指导该企业某种水产品的养殖和销售,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查.调查发现这种水产品的每千克售价y ,(元)与销售月份x (月)满足关系式13368y x =-+,而其每千克成本2y (元)与销售月份x(月)满足的函数关系如图所示.(1)试确定b ,c 的值;(2)求出这种水产品每千克的利润y(元)与销售月份x(月)之间的函数关系式;(不要求指出x 的取值范围)(3)“五一”之前,几月份出售这种水产品每千克的利润最大?最大利润是多少? 【答案与解析】(1)把(3,25),(4,24)代入2218y x bx c =++中,得 19325,8116424.8b c b c ⎧⨯++=⎪⎪⎨⎪⨯++=⎪⎩ 解方程组得15,859.2b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ (2)根据题意,得212311559368882y y y x x x ⎛⎫⎛⎫=-=-+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2311559368882x x x =-+-+-21313822x x =-++.所以y 与x 的函数关系式为21313822y x x =-++.(3)由(2)得,21(6)118y x =--+,因为108a =-<,所以当x <6时,y 随x 的增大而增大,所以“五一”之前,四月份出售这种水产品每千克的利润最大,最大利润为10.5元.【点评】在用二次函数知识解决实际问题时,有的同学易忽略自变量的取值范围,有的题目结果中的值看上去有意义,但不一定符合题意,有的题目本身就隐含着对自变量的限制,常常考虑不周而造成错解.举一反三:【例2】某服装公司试销一种成本为每件50元的T 恤衫,规定试销时的销售单价不低于成本价,又不高于每件70元,试销中销售量y (件)与销售单价x (元)的关系可以近似的看作一次函数(如图).(1)求y 与x 之间的函数关系式;(2)设公司获得的总利润为P 元,求P 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;根据题意判断:当x 取何值时,P 的值最大?最大值是多少?(总利润=总销售额-总成本)【答案】(1)设y 与x 的函数关系式为:y kx b =+(k≠0),∵函数图象经过点(60,400)和(70,300)∴⎩⎨⎧+=+=b k bk 7030060400 解得⎩⎨⎧=-=100010b k∴100010+-=x y(2))100010)(50(+--=x x P 500001500102-+-=x x P (50≤x ≤70)∵752015002=--=-a b ,10-=a <0∴函数500001500102-+-=x x P 图象开口向下, 对称轴是直线x=75∵50≤x ≤70,此时y 随x 的增大而增大, ∴当x =70时,6000=最大值P .练习:1.某市政府大力扶持大学生创业.李明在政府的扶持下投资销售一种进价为每件20元的护眼台灯.销售过程中发现,每月销售量y (件)与销售单价x (元)之间的关系可近似的看作一次函数:10500y x =-+.(1)设李明每月获得利润为w (元),当销售单价定为多少元时,每月可获得最大利润?(2)如果李明想要每月获得2000元的利润,那么销售单价应定为多少元?(3)根据物价部门规定,这种护眼台灯的销售单价不得高于32元,如果李明想要每月获得的利润不低于2000元,那么他每月的成本最少需要多少元? (成本=进价×销售量) 【答案】解:(1)由题意,得:w = (x -20)·y=(x -20)·(10500x -+) 21070010000x x =-+-352b x a=-=.答:当销售单价定为35元时,每月可获得最大利润. ························· 3分(2)由题意,得:210700100002000x x -+-=解这个方程得:x 1 = 30,x 2 = 40.答:李明想要每月获得2000元的利润,销售单价应定为30元或40元. (6)分(3)法一:∵10a =-<0,∴抛物线开口向下.∴当30≤x ≤40时,w ≥2000.∵x ≤32,∴当30≤x ≤32时,w ≥2000. 设成本为P (元),由题意,得: 20(10500)P x =-+ 20010000x =-+ ∵200k =-<0, ∴P 随x 的增大而减小.∴当x = 32时,P 最小=3600.答:想要每月获得的利润不低于2000元,每月的成本最少为3600元.类型二、利用二次函数解决抛物线形的建筑问题3. 某大学的校门如图所示,是抛物线形水泥建筑物,大门的地面宽度为8米,两侧距地面4米高处各有一个挂校名横匾用的铁环,两铁环的水平距离为6米,你能计算出大学校门的高吗?【答案与解析】以拱门所在平面与地平面的交线为x 轴,以拱门的对称轴为y 轴建立直角坐标系(如图所示),D 、E 为铁环. 则A(-4,0),B(4,0),D(-3,4),E(3,4).设抛物线的解析式为2y ax c =+.法二:∵10a =-<0, ∴抛物线开口向下. ∴当30≤x ≤40时,w ≥2000. ∵x ≤32, ∴30≤x ≤32时,w ≥2000. ∵10500y x =-+,100k =-<,∴y 随x 的增大而减小. ∴当x = 32时,y 最小=180. ∵当进价一定时,销售量越小, 成本越小, ∴201803600⨯=(元).∵ A(-4,0),D(-3,4)在抛物线上.∴ 160,9 4.a c a c +=⎧⎨+=⎩ 解得4,764.7a c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴ 246477y x =-+,当0x =时,647y =,∴ 647OC =. 即校门的高为647m .【点评】因为校门是抛物线形,不妨将这一问题转化为二次函数进行研究,建立适当的直角坐标系,将已知数据转化为点的坐标,从而确定函数关系式,再根据关系式求大门的高.【练习1】(2012·武汉·中考)如图,小河上有一拱桥,拱桥及河道的截面轮廓线由抛物线的一部分ACB 和矩形的三边AE ,ED ,DB 组成,已知河底ED 是水平的,ED=16米,AE=8米,抛物线的顶点C 到ED 的距离是11米,以ED 所在的直线为x 轴,抛物线的对称轴为y 轴建立平面直角坐标系.(1)求抛物线的解析式;(2)已知从某时刻开始的40小时内,水面与河底ED 的距离h (单位:米)随时间t (单位:时)的变化满足函数关系h=﹣(t ﹣19)2+8(0≤t ≤40),且当水面到顶点C 的距离不大于5米时,需禁止船只通行,请通过计算说明:在这一时段内,需多少小时禁止船只通行?类型三、利用二次函数求跳水、投篮、喷水池等实际问题4. 如图所示,一位运动员在距篮下4米处跳起投篮,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为2.5 m 时,达到最大高度3.5 m ,然后准确落入篮筐,已知篮筐中心到地面O的距离为3.05 m ,若该运动员身高1.8 m ,在这次跳投中,球在头顶上方0.25 m 处出手,问:球出手时,他跳离地面的高度是多少?【答案与解析】如图所示,在直角坐标系中,点A(1.5,3.05)表示篮筐,点B(0,3.5)表示球运行的最大高度,点C 表示球员篮球出手处,其横坐标为-2.5,设C 点的纵坐标为n ,过点C 、B 、A 所在的抛物线的解析式为2()y a x h k =-+,由于抛物线开口向下,则点B(0,3.5)为顶点坐标,∴ 23.5y ax =+. ∵ 抛物线23.5y ax =+经过点A(1.5,3.05), ∴ 3.05=a ·1.52+3.5, ∴ 15a =-. ∴ 抛物线解析式为21 3.55y x =-+. ∴ 21( 2.5) 3.55n =-⨯-+,∴ n =2.25.∴ 球出手时,球员跳离地面的高度为2.25-(1.8+0.25)=0.20(米).【点评】首先要建立适当的平面直角坐标系,构造函数模型,将已知数据转化为点的坐标,然后利用待定系数法求出函数解析式,再利用解析式求出抛物线上已知横坐标的点的纵坐标,结合已知条件,得到实际问题的解.5. (2012·武汉·五月调考)某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线是如图所示坐标系下经过原点O 的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).在跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面2103米,入水处距池边的距离为4米,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误.(1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中的运动路线是(1)中的抛物线,且运动员在空中完成规定的翻腾动作并调整好入水姿势时,距池边的水平距离为335米,问此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由.【答案与解析】练习 1. (2012·武汉·四月调考)要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根 2.25m 的水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1 m 处达到最高,高度为3m.(1)建立适当的平面直角坐标系.,使水管顶端的坐标为(0,2.25),水柱的最高点的坐标为(1,3),求出此坐标系中抛物形水柱对应的函数关系式(不要求写取值范围); (2)如图;在水池底面上有一些同心圆轨道,每条轨道上安装排水地漏,相邻轨道之间的宽度为0.3 m ,最内轨道的半径为r m ,其上每0.3 m 的弧长上安装一个地漏,其它轨道上的 地漏个数与最内轨道上的个数相同,水柱落地处为最外轨道,其上不安装地漏,求当r 为多少时池中安装的地漏的个数最多?【答案与解析】类型四、利用二次函数求图形的边长、面积的最大(小)值问题6. 一条隧道的截面如图所示,它的上部是一个以AD 为直径的半圆O ,下部是一个矩形ABCD .(1)当AD =4米时,求隧道截面上部半圆O 的面积;(2)已知矩形ABCD 相邻两边之和为8米,半圆O 的半径为r 米.①求隧道截面的面积S(m)2关于半径r(m)的函数关系式(不要求写出r 的取值范围);②若2米≤CD ≤3米,利用函数图象求隧道截面的面积S 的最大值.(π取3.14,结果精确到0.1米)【答案与解析】(1)2S π=半圆(米2);(2)①∵ AD =2r ,AD+CD =8,∴ CD =8-AD =8-2r , ∴ 2221112(82)416222S r AD CD r r r r r πππ⎛⎫=+=+-=-+ ⎪⎝⎭.②由①知,CD =8-2r ,又∵ 1.2米≤CD≤3米, ∴ 2≤8-2r≤3,∴ 2.5≤r≤3.由①知,214162S r r π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭228642.4316 2.434 2.43 2.43r r ⎛⎫-+=--+ ⎪⎝⎭≈. ∵ -2.43<0,∴ 函数图象为开口向下的抛物线,函数图象对称轴83.32.43r =≈, 又2.5≤r≤3,由函数图象知,在对称轴左侧S 随r 的增大而增大,故当r =3时,S 有最大值.21431632S π⎛⎫=-⨯+⨯ ⎪⎝⎭最大1 3.14494826.12⎛⎫⨯-⨯+ ⎪⎝⎭≈≈(米2).【点评】解此类问题,一般先应用几何图形的面积公式,写出图形的面积与边长之间的关系,再用配方法或公式法求顶点坐标,结合二次函数性质与自变量的取值范围确定最大面积.①根据几何图形的面积公式可求关于面积的函数解析式,②利用二次函数的有关性质,在自变量的取值范围内确定面积的最大值.举一反三:【练习1.】已知边长为4的正方形截去一个角后成为五边形ABCDE (如图),其中AF=2,BF=1.试在AB 上求一点P ,使矩形PNDM 有最大面积【答案与解析】解:设矩形PNDM 的边DN=x ,NP=y , 则矩形PNDM 的面积S=xy (2≤x≤4) 易知CN=4-x ,EM=4-y . 过点B 作BH ⊥PN 于点H 则有△AFB ∽△BHP ∴PH BH BF AF =,即3412--=y x, ∴521+-=x y , x x xy S 5212+-==)42(≤≤x ,此二次函数的图象开口向下,对称轴为x=5, ∴当x≤5时,函数值y 随x 的增大而增大, 对于42≤≤x 来说,当x=4时,12454212=⨯+⨯-=最大S . 【评析】本题是一道代数几何综合题,把相似三角形与二次函数的知识有机的结合在一起,能很好考查学生的综合应用能力.同时,也给学生探索解题思路留下了思维空间.【练习2.】(08山东聊城)如图,把一张长10cm ,宽8cm 的矩形硬纸板的四周各剪去一个同样大小的正方形,再折合成一个无盖的长方体盒子(纸板的厚度忽略不计).(1)要使长方体盒子的底面积为48cm2,那么剪去的正方形的边长为多少?(2)你感到折合而成的长方体盒子的侧面积会不会有更大的情况?如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由;(3)如果把矩形硬纸板的四周分别剪去2个同样大小的正方形和2个同样形状、同样大小的矩形,然后折合成一个有盖的长方体盒子,是否有侧面积最大的情况;如果有,请你求出最大值和此时剪去的正方形的边长;如果没有,请你说明理由.【答案与解析】解:(1)设正方形的边长为cm,则.即.解得(不合题意,舍去),.剪去的正方形的边长为1cm.(2)有侧面积最大的情况.设正方形的边长为cm,盒子的侧面积为cm2,则与的函数关系式为:.即.改写为.当时,.即当剪去的正方形的边长为2.25cm时,长方体盒子的侧面积最大为40.5cm2.(3)有侧面积最大的情况.设正方形的边长为cm,盒子的侧面积为cm2.若按图1所示的方法剪折, 则与的函数关系式为:x xx x y ⋅-⋅+-=22102)28(2 即.当时,.若按图2所示的方法剪折, 则与的函数关系式为:x xx x y ⋅-⋅+-=2282)210(2. 即.当时,.比较以上两种剪折方法可以看出,按图2所示的方法剪折得到的盒子侧面积最大,即当剪去的正方形的边长为cm 时,折成的有盖长方体盒子的侧面积最大,最大面积为cm 2.。
实际问题与二次函数商品利润最大问题1.经历数学建模的基本过程,能分析实际问题中变量之间的二次函数关系.2.会运用二次函数求实际问题中的最大值或最小值.3.能应用二次函数的性质解决商品销售过程中的最大利润问题.一、情境导入红光旅社有100张床位,每床每日收费10元,客床可全部租出,若每床每日收费提高2元,则租出床位减少10张,若每床每日收费再提高2元,则租出床位再减少10张,以每提高2元的这种方式变化下去,每床每日应提高多少元,才能使旅社获得最大利润?二、合作探究探究点一:最大利润问题【类型一】利用解析式确定获利最大的条件为了推进知识和技术创新、节能降耗,使我国的经济能够保持可持续发展.某工厂经过技术攻关后,产品质量不断提高,该产品按质量分为10个档次,生产第一档次(即最低档)的新产品一天生产76件,每件利润10元,每提高一个档次,每件可节约能源消耗2元,但一天产量减少4件.生产该产品的档次越高,每件产品节约的能源就越多,是否获得的利润就越大?请你为该工厂的生产提出建议.解析:在这个工业生产的实际问题中,随着生产产品档次的变化,所获利润也在不断的变化,于是可建立函数模型;找出题中的数量关系:一天的总利润=一天生产的产品件数×每件产品的利润;其中,“每件可节约能源消耗2元”的意思是利润增加2元;利用二次函数确定最大利润,再据此提出自己认为合理的建议.解:设该厂生产第x档的产品一天的总利润为y元,则有y=[10+2(x-1)][76-4(x -1)]=-8x2+128x+640=-8(x-8)2+1152.当x=8时,y最大值=1152.由此可见,并不是生产该产品的档次越高,获得的利润就越大.建议:若想获得最大利润,应生产第8档次的产品.(其他建议,只要合理即可)【类型二】利用图象解析式确定最大利润某水果店销售某种水果,由历年市场行情可知,从第1月至第12月,这种水果每千克售价y1(元)与销售时间第x月之间存在如图①所示(一条线段)的变化趋势,每千克成本y2(元)与销售时间第x月满足函数关系式y2=mx2-8mx+n,其变化趋势如图②所示.(1)求y2的解析式;(2)第几月销售这种水果,每千克所获得利润最大?最大利润是多少?解:(1)由题意可得,函数y 2的图象经过两点(3,6),(7,7),∴⎩⎪⎨⎪⎧9m -24m +n =6,49m -56m +n =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =18,n =638.∴y 2的解析式为y 2=18x 2-x +638(1≤x ≤12). (2)设y 1=kx +b ,∵函数y 1的图象过两点(4,11),(8,10),∴⎩⎪⎨⎪⎧4k +b =11,8k +b =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-14,b =12.∴y 1的解析式为y 1=-14x +12(1≤x ≤12).设这种水果每千克所获得的利润为w 元.则w =y 1-y 2=(-14x +12)-(18x 2-x +638)=-18x 2+34x +338,∴w =-18(x -3)2+214(1≤x ≤12),∴当x =3时,w 取最大值214,∴第3月销售这种水果,每千克所获的利润最大,最大利润是214元/千克.三、板书设计教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,经历将实际问题转化为函数问题,并利用函数的性质进行决策.。
二次函数与最大利润问题解题技巧
1. 先了解二次函数的一般式和标准式。
2. 确定题目中涉及的自变量和因变量,并建立解题模型。
3. 求出二次函数的极值点,即最大或最小值点,这可以通过求导或配方法等方式得到。
4. 判断极值点是否为最大值点,如果是,则说明达到最大利润;如果不是,则需根据实际情况进行分析。
5. 最后通过代入数值验证答案是否正确。
举例:
某企业生产一种产品,售价为x元,该企业总成本为:
C(x)=10000+200x+0.02x²元,求该企业的最大利润及最大利润
的售价。
1. 一般式:y=ax²+bx+c;标准式:y=a(x-h)²+k。
2. 总利润P(x)=R(x)-C(x),其中,R(x)为总收入,C(x)为总成本。
因此,P(x)=x(100-0.02x)-10000-200x-0.02x²=-(0.02x²-
80x+10000)。
3. 求P(x)的极值点:P'(x)=-0.04x+80=0,得到x=2000,表示产量在2000时利润最大。
4. 检查2000是否为最大值点,此处可以通过求P''(x)判断。
P''(x)=-0.04<0,说明x=2000时是P(x)的最大值点。
5. 最大利润为P(2000)=-(0.02×2000²-80×2000+10000)=96000元,最大利润的售价为200元。
第3课时 二次函数的实际应用——最大(小)值问题[例1]:求下列二次函数的最值:(1)求函数322-+=x x y 的最值.解:4)1(2-+=x y当1-=x 时,y 有最小值4-,无最大值.(2)求函数322-+=x x y 的最值.)30(≤≤x解:4)1(2-+=x y∵30≤≤x ,对称轴为1-=x∴当12330有最大值时;当有最小值时y x y x =-=.[例2]:某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出20件,已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?解:设涨价(或降价)为每件x 元,利润为y 元,1y 为涨价时的利润,2y 为降价时的利润则:)10300)(4060(1x x y -+-= )60010(102---=x x6250)5(102+--=x当5=x ,即:定价为65元时,6250max =y (元))20300)(4060(2x x y +--= )15)(20(20+--=x x6125)5.2(202+--=x当5.2=x ,即:定价为57.5元时,6125max =y (元) 综合两种情况,应定价为65元时,利润最大.[练习]:1.某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件.根据销售经验,提高单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.如何提高售价,才能在半个月内获得最大利润?解:设每件价格提高x 元,利润为y 元, 则:)20400)(2030(x x y --+= )20)(10(20-+-=x x 4500)5(202+--=x当5=x ,4500max =y (元)答:价格提高5元,才能在半个月内获得最大利润.2.某旅行社组团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元.旅行社对超过30人的团给予优惠,即旅行团每增加一人,每人的单价就降低10元.你能帮助分析一下,当旅行团的人数是多少时,旅行社可以获得最大营业额? 解:设旅行团有x 人)30(≥x ,营业额为y 元, 则:)]30(10800[--=x x y )110(10--=x x 30250)55(102+--=x当55=x ,30250max =y (元)答:当旅行团的人数是55人时,旅行社可以获得最大营业额.[例3]: 某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x (元)与产品的日销售量y (件)之间的关系如下表:若日销售量y 是销售价x 的一次函数.⑴求出日销售量y (件)与销售价x (元)的函数关系式;⑵要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元? 解:⑴设一次函数表达式为b kx y +=. 则1525,220k b k b +=⎧⎨+=⎩ 解得⎩⎨⎧=-=401b k ,•即一次函数表达式为40+-=x y .⑵ 设每件产品的销售价应定为x 元, 所获销售利润为w 元y x w )10(-=)40)(10(+--=x x 400502-+-=x x225)25(2+--=x当25=x ,225max =y (元)答:产品的销售价应定为25元时,每日获得最大销售利润为225元.【点评】解决最值问题应用题的思路与一般应用题类似,也有区别,主要有两点: ⑴在“当某某为何值时,什么最大(或最小、最省)”的设问中, “某某”要设为自变量,“什么”要设为函数;⑵求解方法是依靠配方法或最值公式,而不是解方程.3.(2006十堰市)市“健益”超市购进一批20元/千克的绿色食品,如果以30•元/千克销售,那么每天可售出400千克.由销售经验知,每天销售量y (千克)•与销售单价x (元)(30≥x )存在如下图所示的一次函数关系式. ⑴试求出y 与x 的函数关系式;⑵设“健益”超市销售该绿色食品每天获得利润P 元,当销售单价为何值时,每天可获得最大利润?最大利润是多少?⑶根据市场调查,该绿色食品每天可获利润不超过4480元,•现该超市经理要求每天利润不得低于4180元,请你帮助该超市确定绿色食品销售单价x 的范围(•直接写出答案).解:⑴设y=kx+b 由图象可知,3040020,:402001000k b k k b b +==-⎧⎧⎨⎨+==⎩⎩解之得, 即一次函数表达式为100020+-=x y )5030(≤≤x . ⑵ y x P )20(-=)100020)(20(+--=x x 200001400202-+-=x x∵020<-=a ∴P 有最大值.当35)20(21400=-⨯=x 时,4500max =P (元)(或通过配方,4500)35(202+--=x P ,也可求得最大值)答:当销售单价为35元/千克时,每天可获得最大利润4500元.⑶∵44804500)35(2041802≤+--≤x16)35(12≤-≤x∴31≤x ≤34或36≤x≤39. 作业布置:1.将进货单价为70元的某种商品按零售价100元售出时,每天能卖出20个.若这种商品的零售价在一定范围内每降价1元,其日销售量就增加了1个,为了获得最大利润,则应降价_5_元,最大利润为_625_元. 解:设每件价格降价x 元,利润为y 元, 则:)20)(70100(x x y +--=600102++-=x x 625)5((2+--=x当5=x ,625max =y (元)答:价格提高5元,才能在半个月内获得最大利润.2.(2006年青岛市)在2006年青岛崂山北宅樱桃节前夕,•某果品批发公司为指导今年的樱桃销售,对往年的市场销售情况进行了调查统计,得到如下数据:销售价x (元/千克) … 25 24 23 22 … 销售量y (千克) (200)250030003500…(1)在如图的直角坐标系内,作出各组有序数对(x ,y )所对应的点.连接各点并观察所得的图形,判断y 与x 之间的函数关系,并求出y 与x 之间的函数关系式; (2)若樱桃进价为13元/千克,试求销售利润P (元)与销售价x (元/千克)之间的函数关系式,并求出当x 取何值时,P 的值最大? 解:(1)由图象可知,y 是x 的一次函数,设y=kx+b ,•∵点(•25,2000),(24,2500)在图象上, ∴200025500,:25002414500k bk k b b =+=-⎧⎧⎨⎨=+=⎩⎩解得 , ∴y=-500x+14500.(2)P=(x-13)·y=(x-13)·(-500x+14500))37744144142(500)37742(500)29)(13(50022+-+--=+--=---=x x x x x x=-500(x-21)2+32000∴P 与x 的函数关系式为P=-500x 2+21000x-188500, 当销售价为21元/千克时,能获得最大利润,最大利润为32000元.3.有一种螃蟹,从海上捕获后不放养,最多只能存活两天.如果放养在塘内,可以延长存活时间,但每天也有一定数量的蟹死去.假设放养期内蟹的个体质量基本保持不变,现有一经销商,按市场价收购这种活蟹1000 kg放养在塘内,此时市场价为每千克30元,据测算,此后每千克活蟹的市场价每天可上升1元,但是,放养一天需支出各种费用为400元,且平均每天还有10 kg蟹死去,假定死蟹均于当天全部销售出,售价都是每千克20元.(1)设x天后每千克活蟹的市场价为p元,写出p关于x的函数关系式;(2)如果放养x天后将活蟹一次性出售,并记1000 kg蟹的销售总额为Q元,写出Q 关于x的函数关系式.(3)该经销商将这批蟹放养多少天后出售,可获最大利润(利润=Q-收购总额)?解:(1)由题意知:p=30+x,(2)由题意知:活蟹的销售额为(1000-10x)(30+x)元,死蟹的销售额为200x元.∴Q=(1000-10x)(30+x)+200x=-10x2+900x+30000.(3)设总利润为W元则:W=Q-1000×30-400x=-10x2+500x=-10(x2-50x) =-10(x-25)2+6250.当x=25时,总利润最大,最大利润为6250元.答:这批蟹放养25天后出售,可获最大利润.4.(2008湖北恩施)为了落实国务院副总理李克强同志到恩施考察时的指示精神,最近,州委州政府又出台了一系列“三农”优惠政策,使农民收入大幅度增加.某农户生产经销一种农副产品,已知这种产品的成本价为20元/千克.市场调查发现,该产品每天的销售量w(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:w=-2x+80.设这种产品每天的销售利润为y(元) . (1)求y与x之间的函数关系式;(2)当销售价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?(3)如果物价部门规定这种产品的销售价不得高于28元/千克,该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少元? 解:)802)(20()20(+--=-=x x w x y )40)(20(2---=x x)80060(22+--=x x 200)30(22+--=x160012022-+-=x x当30=x ,200max =y (元)(1)y 与x 之间的的函数关系式为;160012022-+-=x x y(2)当销售价定为30元时,每天的销售利润最大,最大利润是200元. (3) 150200)30(22=+--x ,25)30(2=-x28351>=x (不合题意,舍去)252=x答:该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为25元.12.(2008河北)研究所对某种新型产品的产销情况进行了研究,为投资商在甲、乙两地生产并销售该产品提供了如下成果:第一年的年产量为x (吨)时,所需的全部费用y (万元)与x 满足关系式9051012++=x x y ,投入市场后当年能全部售出,且在甲、乙两地每吨的售价,(万元)均与满足一次函数关系.(注:年利润=年销售额-全部费用)(1)成果表明,在甲地生产并销售吨时,,请你用含的代数式表示甲地当年的年销售额,并求年利润(万元)与之间的函数关系式;(2)成果表明,在乙地生产并销售吨时,(为常数),且在乙地当年的最大年利润为35万元.试确定的值;(3)受资金、生产能力等多种因素的影响,某投资商计划第一年生产并销售该产品18吨,根据(1),(2)中的结果,请你通过计算帮他决策,选择在甲地还是乙地产销才能获得较大的年利润?解:(1)甲地当年的年销售额为万元;.(2)在乙地区生产并销售时,年利润.由,解得或.经检验,不合题意,舍去,.(3)在乙地区生产并销售时,年利润,将代入上式,得(万元);将代入,得(万.元).,应选乙地.可编辑。
二次函数的实际应用——利润最大(小)值问题
知识要点:
二次函数的一般式c bx ax y ++=2
(0≠a )化成顶点式a
b a
c a b x a y 44)2(2
2-++=,如果自变量的取值范围是全体实数,那么函数在顶点处取得最大值(或最小值).
即当0>a 时,函数有最小值,并且当a
b
x 2-=,a b ac y 442-=最小值;
当0<a 时,函数有最大值,并且当a
b
x 2-=,a b ac y 442-=最大值.
如果自变量的取值范围是21x x x ≤≤,如果顶点在自变量的取值范围21x x x ≤≤内,则当
a
b
x 2-=,a b ac y 442-=
最值,如果顶点不在此范围内,则需考虑函数在自变量的取值范围内的增减性;如果在此范围内y 随x 的增大而增大,则当2x x =时,
c bx ax y ++=22
2最大,当1x x =时,c bx ax y ++=121最小;
如果在此范围内y 随x 的增大而减小,则当1x x =时,c bx ax y ++=12
1最大,当2x x =时,c bx ax y ++=2.
2
[例1]:求下列二次函数的最值:
(1)求函数322
-+=x x y 的最值.
[例2]:某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件,市场调查反映:每涨价1元,每星期少卖出10件;每降价1元,每星期可多卖出20件,已知商品的进价为每件40元,如何定价才能使利润最大?
[练习]:1.某商店购进一批单价为20元的日用品,如果以单价30元销售,那么半个月内可以售出400件.根据销售经验,提高单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.如何提高售价,才能在半个月内获得最大利润?
2.某旅行社组团去外地旅游,30人起组团,每人单价800元.旅行社对超过30人的团给予优惠,即旅行团每增加一人,每人的单价就降低10元.你能帮助分析一下,当旅行团的人数是多少时,旅行社可以获得最大营业额?
[例3]: 某产品每件成本10元,试销阶段每件产品的销售价x (元)与产品的日销售量y (件)之间的关系如下表: 若日销售量y 是销售价x 的一次函数.
⑴求出日销售量y (件)与销售价x (元)的函数关系式;
⑵要使每日的销售利润最大,每件产品的销售价应定为多少元?此时每日销售利润是多少元? 3.(2006十堰市)市“健益”超市购进一批20元/千克的绿色食品,如果以30•元/千克销售,那么每天可售出400千克.由销售经验知,每天销售量y (千克)•与销售单价x (元) (30≥x )存在如下图所示的一次函数关系式. ⑴试求出y 与x 的函数关系式;
⑵设“健益”超市销售该绿色食品每天获得利润P 元,当销售单价为何值时,每天可获得最大利润?最大利润是多少?
⑶根据市场调查,该绿色食品每天可获利润不超过4480元,•现该超市经理要求每天利润不得低于4180元,请你帮助该超市确定绿色食品销售单
价x 的范围(•直接写出答案).
作业布置: 1.二次函数12
12
-+=
x x y ,当x=_____时,y 有最____值,这个值是___. 2.某一抛物线开口向下,且与x 轴无交点,则具有这样性质的抛物线的表达式可能为______________),此类函数都有____值(填“最大”“最小”).
3.不论自变量x 取什么实数,二次函数y =2x 2
-6x +m 的函数值总是正值,你认为m 的取值范围是2
9>
m ,
4
此时关于一元二次方程2x 2
-6x +m =0的解的情况是__(填“有解”或“无解”) 4.小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线2
1 3.55
y x =-
+的一部分,如图所示,若命中篮圈中心,则他与篮底的距离L 是 米 .
5.在距离地面2m 高的某处把一物体以初速度V 0(m/s )竖直向上抛出,•在不计空气阻力的情况下,其上升高度s (m )与抛出时间t (s )满足:S=V 0t-
12
gt 2(其中g 是常数,通常取10m/s 2
),若V 0=10m/s ,则该物体在运动过程中最高点距离地面_____m .
6.影响刹车距离的最主要因素是汽车行驶的速度及路面的摩擦系数.有研究表明,晴天在某段公路上行驶上,速度为V (km/h )的汽车的刹车距离S (m )可由公式S=
1100V 2确定;雨天行驶时,这一公式为S=150
V 2
.如果车行驶的速度是60km/h ,•那么在雨天行驶和晴天行驶相比,刹车距离相差_____米.
7.将进货单价为70元的某种商品按零售价100元售出时,每天能卖出20个.若这种商品的零售价在一定范围内每降价1元,其日销售量就增加了1个,为了获得最大利润,则应降价______元,最大利润为_____元.
8.如图,一小孩将一只皮球从A 处抛出去,它所经过的路线是某个二次函数图象的一部分,如果他的出手处A 距地面的距离OA 为1 m ,球路的最高点B (8,9),则这个二次函数的表达式为______,小孩将球抛出了约______米(精确到0.1 m) .
9.(2006年青岛市)在2006年青岛崂山北宅樱桃节前夕,•某果品批发公司为指导今年的樱桃销售,对往
(1判断y 与x 之间的函数关系,并求出y 与x 之间的函数关系式;
(2)若樱桃进价为13元/千克,试求销售利润P (元)与销售价x (元/千克)之间的函数关系式,并求出当x 取何值时,P 的值最大?
10.有一种螃蟹,从海上捕获后不放养,最多只能存活两天.如果放养在塘内,可以延长存活时间,但每天也有一定数量的蟹死去.假设放养期内蟹的个体质量基本保持不变,现有一经销商,按市场价收购这种活蟹1000 kg放养在塘内,此时市场价为每千克30元,据测算,此后每千克活蟹的市场价每天可上升1元,但是,放养一天需支出各种费用为400元,且平均每天还有10 kg蟹死去,假定死蟹均于当天全部销售出,售价都是每千克20元.
(1)设x天后每千克活蟹的市场价为p元,写出p关于x的函数关系式;
(2)如果放养x天后将活蟹一次性出售,并记1000 kg蟹的销售总额为Q元,写出Q关于x的函数关系式.
(3)该经销商将这批蟹放养多少天后出售,可获最大利润(利润=Q-收购总额)?
11.(2008湖北恩施)为了落实国务院副总理李克强同志到恩施考察时的指示精神,最近,州委州政府又出台了一系列“三农”优惠政策,使农民收入大幅度增加.某农户生产经销一种农副产品,已知这种产品的成本价为20元/千克.市场调查发现,该产品每天的销售量w(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:w=-2x+80.设这种产品每天的销售利润为y(元) .
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当销售价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
(3)如果物价部门规定这种产品的销售价不得高于28元/千克,该农户想要每天获得150元的销售利
润,销售价应定为多少元?
6
12.(2008河北)研究所对某种新型产品的产销情况进行了研究,为投资商在甲、乙两地生产并销售该产品提供了如下成果:第一年的年产量为x (吨)时,所需的全部费用y (万元)与x 满足关系式
90510
12
++=
x x y ,投入市场后当年能全部售出,且在甲、乙两地每吨的售价,(万元)均与
满足一次函数关系.(注:年利润=年销售额-全部费用)
(1)成果表明,在甲地生产并销售吨时,,请你用含的代数式表示甲地当年的
年销售额,并求年利润
(万元)与之间的函数关系式;
(2)成果表明,在乙地生产并销售吨时,
(为常数),且在乙地当年的最大年利润为35万元.试确定的值;
(3)受资金、生产能力等多种因素的影响,某投资商计划第一年生产并销售该产品18吨,根据(1),(2)中的结果,请你通过计算帮他决策,选择在甲地还是乙地产销才能获得较大的年利润?。