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第2课时 平均变化率与一元二次方程
1.掌握用“倍数关系”建立数学模型,并利用它解决一些具体问题.
2.会解有关“增长率”及“销售”方面的实际问题.
一、情境导入
月季花每盆的盈利与每盆的株数有一定的关系.每盆植3株时,平均每株盈利4元;若每盆增加1株,平均每株盈利减少0.5元.要使每盆的盈利达到15元,每盆应多植多少株?
二、合作探究
探究点:用一元二次方程解决增长率问题
【类型一】增长率问题
(2014·辽宁大连)某工厂一种产品2013年的产量是100万件,计划2015年产量达到121万件.假设2013年到2015年这种产品产量的年增长率相同.
(1)求2013年到2015年这种产品产量的年增长率;
(2)2014年这种产品的产量应达到多少万件?
解析:(1)通过增长率公式列出一元二次方程即可求出增长率;(2)依据求得的增长率,代入2014年产量的表达式即可解决.
解:(1)设这种产品产量的年增长率为x,根据题意列方程得100(1+x)2=121,解得x1=0.1,x2=-2.1(舍去).
答:这种产品产量的年增长率为10%.
(2)100×(1+10%)=110(万件).
答:2014年这种产品的产量应达到110万件.
方法总结:增长率问题中可以设基数为a,平均增长率为x,增长的次数为n,则增长后的结果为a(1+x)n;而增长率为负数时,则降低后的结果为a(1-x)n.
某工厂使用旧设备生产,每月生产收入是90万元,每月另需支付设备维护费5万元;从今年1月份起使用新设备,生产收入提高且无设备维护费,使用当月生产收入达100万元,1至3月份生产收入以相同的百分率逐月增长,累计达364万元,3月份后,每月生产收入稳定在3月份的水平.
(1)求使用新设备后,2月、3月生产收入的月增长率;
(2)购进新设备需一次性支付640万元,使用新设备几个月后,该厂所得累计利润不低于使用旧设备的累计利润?(累计利润是指累计生产收入减去旧设备维护费或新设备购进费)
解析:(1)设2月,3月生产收入的月增长率为x,根据题意建立等量关系,
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即3个月之和为364万元,解方程时要对结果进行合理取舍;(2)根据题意,建立不等关系:前三个月的生产收入+以后几个月的收入减去一次性支付640万元大于或等于旧设备几个月的生产收入-每个月的维护费,然后解不等式.
解:(1)设2月,3月生产收入的月增长率为x,根据题意有100+100(1+x)+100(1+x)2=364,即25x2+75x-16=0,解得,x1=-3.2(舍),x2=0.2,所以2月,3月生产收入的月增长率为20%.
(2)设m个月后,使用新设备所得累计利润不低于使用旧设备的累计利润,根据题意有364+100(1+20%)2(m-3)-640≥90m-5m,解得,m≥12.所以,使用新设备12个月后所得累计利润不低于使用旧设备的累计利润.
方法总结:根据实际问题中的数量关系或是题目中给出的数量关系得到方程,通过解方程解决实际问题,当方程的解不只一个时,要根据题意及实际问题确定出符合题意的解.
【类型二】利润问题
一学校为了绿化校园环境,向某园林公司购买了一批树苗,园林公司规定:如果购买树苗不超过60棵,每棵售价为120元;如果购买树苗超过60棵,每增加1棵,所出售的这批树苗每棵售价均降低0.5元,但每棵树苗最低售价不得少于100元.该校最终向园林公司支付树苗款8800元.请问该校共购买了多少棵树苗?
解析:根据条件设该校共购买了x棵树苗,根据“售价=数量×单价”就可求解.
解:∵60棵树苗售价为120元×60=7200元