



課本習(xí)題蘊(yùn)藏著豐富的內(nèi)涵,挖掘、提高課本習(xí)題的教學(xué)價值,是教師應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任,也是完成教學(xué)任務(wù)的必要環(huán)節(jié),教師應(yīng)高度重視課本習(xí)題的教學(xué).下面就一道課本習(xí)題談?wù)劰P者的教學(xué)思考.
人教版第二十六章《二次函數(shù)》習(xí)題26.3中的綜合運(yùn)用第9題:某賓館有50個房間供游客居住,當(dāng)每個房間的定價為每天180元時,房間會全部住滿.當(dāng)每個房間每天的定價每增加10元時,就會有一個房間空閑.如果游客居住房間,賓館需對每個房間每天支出20元的各種費(fèi)用.房價定為多少時,賓館利潤最大?
利潤最大化是二次函數(shù)知識在實(shí)際生活中的具體應(yīng)用,解決問題的關(guān)鍵是分析數(shù)量關(guān)系并建立函數(shù)關(guān)系式,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題.對利潤問題的探究有利于學(xué)生鞏固二次函數(shù)圖像與性質(zhì)的相關(guān)知識,培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣以及用二次函數(shù)模型解決實(shí)際問題的能力.教學(xué)時可設(shè)計兩個環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生解題:構(gòu)造關(guān)于利潤的函數(shù)解析式;利用求函數(shù)最值的方法求利潤的最大值.
一、引導(dǎo)學(xué)生得出函數(shù)關(guān)系式
將實(shí)際問題中的數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為函數(shù)關(guān)系式是本題的難點(diǎn),可設(shè)計以下問題:
1.在此題中,與利潤相關(guān)的量有哪些?(房價、入住房間數(shù)、總支出)意在分析題意,思考各個量之間的關(guān)系.
2.利潤如何用這些量來表示?(利潤=房價×入住房間數(shù)-總支出)意在明確利潤的計算方法.
3.如何用數(shù)學(xué)語言將上述關(guān)系表示出來?重點(diǎn)是關(guān)系式中各個量的表示,難點(diǎn)是對“每個房間每天的定價每增加10元時,就會有一個房間空閑”這句話的理解.
為了突破這個難點(diǎn),可設(shè)計一個表格,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各個量之間的關(guān)系.
房價
(元/天)入住的
房間數(shù)收入利潤原價18050180×50180×50-20×50增加10×1元180+10×1增加10×2元180+10×2增加10×3元180+10×3……增加10x元180+10x
學(xué)生分組合作完成表格,不難發(fā)現(xiàn)表格中最后一行的結(jié)論:當(dāng)原價增加10x元時,房價為(180+10x)元/天,入住房間數(shù)為(50-x)間,收入為(180+10x)(50-x),利潤為(180+10x)(50-x)-20(50-x)元.于是得到利潤的函數(shù)關(guān)系式:w=(180+10x)(50-x)-20(50-x)=-10x2+340x+8000.這樣設(shè)計學(xué)生有充足的探究時間,充分體驗(yàn)特殊到一般的類比的數(shù)學(xué)思想.
二、求利潤的最大值
求利潤的最大值就是求函數(shù)的最大值.如何引導(dǎo)學(xué)生求函數(shù)的最大值是教學(xué)時的重點(diǎn).
1.引導(dǎo)學(xué)生分析:要求函數(shù)最值應(yīng)先確定自變量x的取值范圍,這要從考慮含x的式子代表的實(shí)際意義入手分析.房價上漲說明:x≥0,入住的房間數(shù)50-x≥0.所以0≤x≤50,且x為整數(shù).
2.引導(dǎo)學(xué)生回憶求函數(shù)最值的方法:①公式法;②配方法;③作圖法.通過以上準(zhǔn)備,得出此題解答過程.
解:設(shè)房價漲了10x元/天,賓館的利潤為w元/天.
w=(180+10x)(50-x)-20(50-x)=-10x2+340x+8000(0≤x≤50).
∵a=-10<0,∴w有最大值.
當(dāng)x=-b2a=3402×(-10)=17,
即房價為180+10×17=350(元/天)時,wmax=4ac-b24a=4×(-10)×8000-34024×(-10)=10890.
答:房價定為每天350元時,賓館利潤最大,為10890元.
通過以上學(xué)習(xí),學(xué)生掌握了將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問題的方法,但為了發(fā)展學(xué)生的思維,可進(jìn)一步提出新的問題:如果設(shè)房價上漲了x元或設(shè)房價為x元/天,那么又該怎樣解決問題呢?引導(dǎo)學(xué)生通過表格分組探究,得到解法.
1.若設(shè)房價上漲了x元/天,則入住房間數(shù)為50-x/10,w=(180+x)(50-x/10)-20(50-x/10).
房價上漲(元/天)房價入住的
房間數(shù)收入利潤18050180×50180×50-20×50上漲10元180+10上漲20元180+20上漲30元180+30……上漲x元180+x2.設(shè)房價為x元/天,則入住房間數(shù)為(x-180)/10,w=x[50-(x-180)/10]-20[50-(x-180)/10].房價(元/天)入住的房間數(shù)收入利潤18050180×50180×50-20×50190200210…x通過以上的探究活動,學(xué)生體會到盡管所設(shè)自變量不同,但是殊途同歸,而最先的方法計算量較小.這樣設(shè)計不僅使學(xué)生鞏固了將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問題的方法,理解了設(shè)不同的自變量并不會改變問題實(shí)質(zhì),還提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力,突破了此題難點(diǎn);而且通過一題多解,優(yōu)化解題方法,培養(yǎng)了學(xué)生良好的思維習(xí)慣.
為了培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性,完成此題后,可再進(jìn)行變式延伸:
某賓館有50個房間供游客居住,當(dāng)每個房間的定價為每天180元時,房間會全部住滿.當(dāng)每個房間每天的定價每增加10元時,就會有一個房間空閑.如果游客居住房間,賓館需對每個房間每天支出20元的各種費(fèi)用.根據(jù)規(guī)定,每個房間每天的房價不得高于300元.房價定為多少時,賓館利潤最大?
由上題得知房價為350元/天時,賓館利潤有最大值.但這里限定房價300元/天以后,函數(shù)的最大值還一樣嗎?又該如何計算?學(xué)生充分討論,小組發(fā)表不同的意見,最后再結(jié)合圖象講解.
設(shè)房價增加了10x元,函數(shù)的解析式為w=-10x2+340x+8000.
房價不得高于300元,即180+10x≤300,x≤12.
又入住的房間數(shù)為50-x,即x≤50.∴0≤x≤12.
∵a=-10<0,∴當(dāng)x<17時,w隨x的增大而增大.又∵0≤x≤12,∴當(dāng)x=12時,w有最大值,
即房價為180+10×12=300(元/天)時,
w有最大值,wmax=10640.
可以看出,此變式中二次函數(shù)頂點(diǎn)橫坐標(biāo)并不落在取值范圍內(nèi),需要結(jié)合函數(shù)的圖象及性質(zhì)求最值.
綜上所述,課本習(xí)題教學(xué)中,我們可以從學(xué)生的認(rèn)知角度出發(fā),逐層深入,以符合知識與技能呈螺旋式上升的規(guī)律,力求滲透數(shù)學(xué)類比思想、化歸思想、數(shù)形結(jié)合及函數(shù)建模等思想,有效提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力.
(責(zé)任編輯金鈴)