待定系數(shù)法在函數(shù)中的應(yīng)用

徐志玲

待定系數(shù)法在函數(shù)中的應(yīng)用

徐志玲

若得知所求結(jié)果具有某種確定的形式，則可設(shè)定一些尚待確定的系數(shù)（或參數(shù)），再根據(jù)已知條件，選用恰當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑏泶_定這些系數(shù)，這種解決問題的方法叫做待定系數(shù)法.待定系數(shù)法是數(shù)學(xué)中的基本方法之一，它滲透于初中數(shù)學(xué)教材的各個部分.

應(yīng)用待定系數(shù)法解題通常有三種方法：比較系數(shù)法、特殊值法和消除待定系數(shù)法，其中以特殊值法應(yīng)用最為廣泛，下面以兩道考題為例，輔導(dǎo)講解.

例1（2015·南京）某企業(yè)生產(chǎn)并銷售某種產(chǎn)品，假設(shè)銷售量與產(chǎn)量相等.如圖1中的折線ABD、線段CD分別表示該產(chǎn)品每千克生產(chǎn)成本y1（單位：元）、銷售價y2（單位：元）與產(chǎn)量x（單位：kg）之間的函數(shù)關(guān)系.

（1）請解釋圖中點D的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的實際意義.

（2）求線段AB所表示的y1與x之間的函數(shù)表達(dá)式.

（3）當(dāng)該產(chǎn)品產(chǎn)量為多少時，獲得的利潤最大？最大利潤是多少？

【思路突破】（1）點D表示成本與售價相等；

（2）將點A、點B的坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式；

（3）求出獲利的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)一次函數(shù)性質(zhì)求解.

圖1　

解：（1）點D的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的實際意義為：當(dāng)產(chǎn)量為130kg時，該產(chǎn)品每千克生產(chǎn)成本與銷售價格相等，都為42元.

（2）設(shè)線段AB所表示的y1與x之間的函數(shù)表達(dá)式為y1=k1x+b1，

∵AB過點A（0，60）和B（90，42），

∴y1與x之間的函數(shù)表達(dá)式為y1=-0.2x+ 60（0≤x≤90）.

（3）利用待定系數(shù)法可得y2與x之間的函數(shù)表達(dá)式為y2=-0.6x+120（0≤x≤130）.

設(shè)該產(chǎn)品產(chǎn)量為x時，獲得的利潤為W，W=x（y2-y1），注意x要分類討論：

①當(dāng)0≤x≤90時，

W=x（y2-y1）=x（-0.6x+120+0.2x-60）=-0.4（x-75）2+2250，

∴當(dāng)x=75時，W值最大，最大值為2250；

②當(dāng)90≤x≤130時，

W=x（y2-y1）=x（-0.6x+120-42）=-0.6（x-65）2+2535，

∴當(dāng)x=90時，W值最大，最大值為2160.

因此當(dāng)該產(chǎn)品產(chǎn)量為75kg時，獲得的利潤最大，最大利潤為2250元.

【解后反思】用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式是中考考查重點，也是本題的解題關(guān)鍵，特別是第三問，要想求得最大利潤必須要先求出CD段的函數(shù)解析式，然后根據(jù)利潤=產(chǎn)量×（銷售價-生產(chǎn)成本）得出利潤的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)求出其最值.

（1）求點C的坐標(biāo).

（2）設(shè)二次函數(shù)圖像的頂點為D.

①若點D與點C關(guān)于x軸對稱，且△ACD的面積等于3，求此二次函數(shù)的關(guān)系式；

②若CD=AC，且△ACD的面積等于10，求此二次函數(shù)的關(guān)系式.

【思路突破】（1）由二次函數(shù)的解析式，可求其對稱軸為x=2，將x=2代入一次函數(shù)便可求點C的坐標(biāo).

（2）由點D與點C關(guān)于x軸對稱，可求點D的坐標(biāo)及CD的長度；由△ACD的面積，可求A點的坐標(biāo)從而求出函數(shù)解析式.

解：（1）∵y=ax2-4ax+c=a（x-2）2-4a+c，

∴二次函數(shù)圖像的對稱軸為直線x=2，

圖2　

解得m=0，∴A（0，0）.

圖3　

圖4　

解得：m=-2或m=6（舍去），

當(dāng)a＞0時，則點D在點C下方，

當(dāng)a＜0時，則點D在點C上方，如圖5，

圖5　

【解后反思】二次函數(shù)解析式有三種表達(dá)形式，即一般式、頂點式和交點式，先選定一種表達(dá)形式，再找到函數(shù)圖像所經(jīng)過的點的坐標(biāo)，然后代入求出解析式.

（作者單位：江蘇省豐縣初級中學(xué)）