文 曹 丹
建立一元二次方程模型可以解決日常生活和社會實踐中的許多問題,求變化率問題是一元二次方程的主要應(yīng)用。下面,我們結(jié)合中考真題,談?wù)勛兓蕟栴}的解題策略。
例1(2019·黑龍江哈爾濱)某商品經(jīng)過連續(xù)兩次降價,售價由原來的每件25元降到每件16元,則平均每次降價的百分率為( )。
A.20% B.40% C.18% D.36%
【解析】本題是典型的平均降低率問題,可通過列表的方法來構(gòu)建出問題變化的本質(zhì)。設(shè)平均每次降價的百分率為x。
則25(1-x)2=16,解這個方程,得x1=20%,x2=180%(不符合題意,舍去),選A。
【點評】增長(降低)率問題的一般規(guī)律是:假設(shè)起始數(shù)為a,每次增長(降低)率為x,n為增長(降低)的次數(shù),則一次變化后的數(shù)據(jù)是a×(1±x),2次變化后的數(shù)據(jù)是a×(1±x)2,n次變化后的數(shù)據(jù)是a×(1±x)n。設(shè)終端數(shù)為b,則我們得到一個模型:a×(1±x)n=b,那么對于平均增長(降低)率問題,應(yīng)用模型可直接列方程解決。
例2(2019·湖南長沙)近日,長沙市教育局出臺《長沙市中小學(xué)教師志愿輔導(dǎo)工作實施意見》,鼓勵教師參與志愿輔導(dǎo)。某區(qū)率先示范,推出名師公益大課堂,為學(xué)生提供線上線下免費輔導(dǎo)。據(jù)統(tǒng)計,第一批公益課受益學(xué)生2萬人次,第三批公益課受益學(xué)生2.42萬人次。
(1)如果第二批、第三批公益課受益學(xué)生人次的增長率相同,求這個增長率。
(2)按照這個增長率,預(yù)計第四批公益課受益學(xué)生將達(dá)到多少萬人次?
【解析】(1)設(shè)這個增長率為x,則2×(1+x)2=2.42,
解這個方程,得x1=10%,x2=-210%(不符合題意,舍去)。
答:增長率是10%。
(2)2.42×(1+10%)=2.662(萬人次)。
答:預(yù)計第四批公益課受益學(xué)生將達(dá)到2.662萬人次。
【點評】問題(1)是一個標(biāo)準(zhǔn)的平均增長率問題,解決此類問題的關(guān)鍵是要弄清楚增長(降低)的含義是什么,問題的起始數(shù)是什么,經(jīng)過幾次變化后的終端數(shù)是什么。這幾個問題弄清楚了,利用平均增長率模型:a×(1±x)n=b,就可以很快解決問題。問題(2)要求出第四批人數(shù),第一問已經(jīng)將平均增長率求出來了,此題就是個純計算問題了。
例3(2019·四川達(dá)州)某公司今年4月的營業(yè)額為2500萬元,按計劃第二季度的總營業(yè)額要達(dá)到9100萬元。設(shè)該公司5月、6月這兩個月的營業(yè)額的月平均增長率為x。根據(jù)題意列方程,則下列方程正確的是( )。
A.2500(1+x)2=9100
B.2500(1+x%)2=9100
C.2500(1+x)+2500(1+x)2=9100
D.2500+2500(1+x)+2500(1+x)2=9100
【解析】由題設(shè)可得5月營業(yè)額為2500(1+x)萬元,6月營業(yè)額為2500(1+x)2萬元,具體如下表:
第二季度包括4月、5月和6月,故第二季度的總營業(yè)額為[2500+2500(1+x)+2500(1+x)2]萬元,所以可列方程為2500+2500(1+x)+2500(1+x)2=9100。選D。
【點評】本題不能錯誤地將方程列為2500(1+x)2=9100。這里的9100是第二季度的總營業(yè)額,也就是4、5、6三個月的總營業(yè)額,并非“終端數(shù)”。“終端數(shù)”是指某一個數(shù)量經(jīng)過一次或多次變化后的數(shù)量,而不是變化后幾個數(shù)量的和,這個我們一定要分清楚。
例4(2020·重慶)“中國人的飯碗必須牢牢掌握在咱們自己手中”,為優(yōu)選品種,提高產(chǎn)量,某農(nóng)業(yè)科技小組對A、B兩個小麥品種進(jìn)行種植對比實驗研究。去年A、B兩個品種各種植了10畝。收獲后A、B兩個品種的售價均為2.4元/kg,且B的平均畝產(chǎn)量比A的平均畝產(chǎn)量高100kg。A、B兩個品種全部售出后,總收入為21600元。
(1)請求A、B兩個品種去年平均畝產(chǎn)量分別是多少。
(2)今年,科技小組加大了小麥種植的科研力度,在A、B種植畝數(shù)不變的情況下,預(yù)計A、B兩個品種平均畝產(chǎn)量將在去年的基礎(chǔ)上分別增加a%和2a%。由于B品種深受市場的歡迎,預(yù)計每千克價格將在去年的基礎(chǔ)上上漲a%,而A品種的售價不變。A、B兩個品種全部售出后,總收入將在去年的基礎(chǔ)上增加%,求a的值。
【解析】(1)設(shè)A品種去年平均畝產(chǎn)量為xkg,則B品種去年平均畝產(chǎn)量為(100+x)kg。
由 題 意,得10×(x+100+x)×2.4=21600。
解這個方程,得x=400,則100+x=500。
答:A品種去年平均畝產(chǎn)量為400kg,B品種去年平均畝產(chǎn)量為500kg。
(2)此題涉及A、B兩個品種平均畝產(chǎn)量與B品種的單價、總收入這四個數(shù)量的變化,這是與上述幾個例題的不同之處(上述幾例只涉及一個數(shù)量的兩次變化)。此題A、B兩個品種平均畝產(chǎn)量這兩個數(shù)量只經(jīng)過一次變化,B品種單價與總收入這兩個數(shù)量也只經(jīng)過一次變化,我們可以將這四個數(shù)量的變化關(guān)系通過表格的形式表示出來。
根據(jù)總收入=A品種收入+B品種收入,即總收入=A品種單價×A品種平均畝產(chǎn)量×A品種畝數(shù)+B品種單價×B品種平均畝產(chǎn)量×B品種畝數(shù),可列出方程:
解這個方程,得t1=0(不符合題意,舍去),t2=0.1。
故a=10。
【點評】此題以民生為背景考查增長率,具有實際意義。此題中四個數(shù)量各經(jīng)過一次變化,而這幾個數(shù)量內(nèi)部之間存在一定的制約關(guān)系(總收入=A品種收入+B品種收入),那么我們就可以根據(jù)這種制約關(guān)系來列方程求解。題目中把平均增長率問題和幾個數(shù)量中每一個數(shù)量經(jīng)過各一次增長的問題進(jìn)行綜合,更考驗大家對數(shù)據(jù)的處理能力。
解這類問題,還要注意兩點:一是設(shè)增長率(降低率)為x,而不設(shè)為x%,這樣能簡化計算,所以例4解答過程中令a%=t;二是要根據(jù)題目的實際意義檢驗結(jié)果的合理性。