待定系数法在函数中的应用

来源 :初中生世界·九年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bailiankk
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  若得知所求结果具有某种确定的形式,则可设定一些尚待确定的系数(或参数),再根据已知条件,选用恰当的方法,来确定这些系数,这种解决问题的方法叫做待定系数法. 待定系数法是数学中的基本方法之一,它渗透于初中数学教材的各个部分.
  应用待定系数法解题通常有三种方法:比较系数法、特殊值法和消除待定系数法,其中以特殊值法应用最为广泛,下面以两道考题为例,辅导讲解.
  例1 (2015·南京)某企业生产并销售某种产品,假设销售量与产量相等. 如图1中的折线ABD、线段CD分别表示该产品每千克生产成本y1(单位:元)、销售价y2(单位:元)与产量x(单位:kg)之间的函数关系.
  (1) 请解释图中点D的横坐标、纵坐标的实际意义.
  (2) 求线段AB所表示的y1与x之间的函数表达式.
  (3) 当该产品产量为多少时,获得的利润最大?最大利润是多少?
  【思路突破】(1) 点D表示成本与售价相等;
  (2) 将点A、点B的坐标代入一次函数表达式;
  (3) 求出获利的函数表达式,根据一次函数性质求解.
  解:(1) 点D的横坐标、纵坐标的实际意义为:当产量为130 kg时,该产品每千克生产成本与销售价格相等,都为42元.
  (2) 设线段AB所表示的y1与x之间的函数表达式为y1=k1x b1,
  ∵AB过点A(0,60)和B(90,42),
  ∴b1=60,90k1 b1=42.解得k1=-0.2,b1=60.
  ∴y1与x之间的函数表达式为y1=-0.2x 60(0≤x≤90).
  (3) 利用待定系数法可得y2与x之间的函数表达式为y2=-0.6x 120(0≤x≤130).
  设该产品产量为x时,获得的利润为W,W=x(y2-y1),注意x要分类讨论:
  ①当0≤x≤90时,
  W=x(y2-y1)=x(-0.6x 120 0.2x-60)
  =-0.4(x-75)2 2 250,
  ∴当x=75时,W值最大,最大值为2 250;
  ②当90≤x≤130时,
  W=x(y2-y1)=x(-0.6x 120-42)
  =-0.6(x-65)2 2 535,
  ∴当x=90时,W值最大,最大值为2 160.
  因此当该产品产量为75kg时,获得的利润最大,最大利润为2 250元.
  【解后反思】用待定系数法求一次函数解析式是中考考查重点,也是本题的解题关键,特别是第三问,要想求得最大利润必须要先求出CD段的函数解析式,然后根据利润=产量×(销售价-生产成本)得出利润的函数表达式,根据二次函数性质求出其最值.
  例2 (2015·无锡)一次函数y=x的图像如图2所示,它与二次函数y=ax2-4ax c的图像交于A、B两点(其中点A在点B的左侧),与这个二次函数图像的对称轴交于点C.
  (1) 求点C的坐标.
  (2) 设二次函数图像的顶点为D.
  ①若点D与点C关于x轴对称,且△ACD的面积等于3,求此二次函数的关系式;
  ②若CD=AC,且△ACD的面积等于10,求此二次函数的关系式.
  【思路突破】(1) 由二次函数的解析式,可求其对称轴为x=2,将x=2代入一次函数便可求点C的坐标.
  (2) 由点D与点C关于x轴对称,可求点D的坐标及CD的长度;由△ACD的面积,可求A点的坐标从而求出函数解析式.
  解:(1) ∵y=ax2-4ax c=a(x-2)2-4a c,
  ∴二次函数图像的对称轴为直线x=2,
  当x=2时,y=x=,故点C2,.
  (2) ①如图3,∵点D与点C关于x轴对称,且C2,,所以D2,-,CD=3,设Am,m,由S△ACD=3得:×3×(2-m)=3,
  解得m=0,∴A(0,0).
  由顶点D2,-,可设二次函数的表达式为y=a(x-2)2-,过点A(0,0),
  ∴a=,∴y=(x-2)2-=x2-x.
  ②如图4,设Am,m(m<2),过点A作AE⊥CD于E,则AE=2-m,CE=-m,
  AC==(2-m),
  ∵CD=AC,S△ACD=10,得×(2-m)·(2-m)=10,
  解得:m=-2或m=6(舍去),
  ∴m=-2,∴A(-2,-),CD=5.
  当a>0时,则点D在点C下方,
  ∴D2,-,
  由A-2,-、D2,-,
  得:y=x2-x-3;
  当a<0时,则点D在点C上方,如图5,
  ∴D2,,
  由A-2,-,
  D2,,
  得:y=-x2 2x .
  【解后反思】二次函数解析式有三种表达形式,即一般式、顶点式和交点式,先选定一种表达形式,再找到函数图像所经过的点的坐标,然后代入求出解析式.
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