3.4 函数的应用(一) 最新课程标准:在现实问题中,能利用函数构建模型,解决问题. 知识点 几类常见函数模型 名称 解析式 一次函数模y=kx+b 型 反比例函数ky=x+b 模型 一般式:y=ax2+bx+c 二次函数模b?24ac-b2?型 顶点式:y=a?x+2a?+4a ??幂函数模型 y=ax+b n 条件 k≠0 k≠0 a≠0 a≠0,n≠1 状元随笔 建立函数模型解决实际问题的基本思路 [教材解难] 建立函数模型应把握的三个关口 (1)事理关:通过阅读、理解,明白问题讲什么,熟悉实际背景,为解题打开突破口. (2)文理关:将实际问题的文字语言转化为数学的符号语言,用数学式子表达数学关系. (3)数理关:在构建数学模型的过程中,利用已有的数学知识进行检验,从而认定或构建相应的数学问题.
[基础自测]
1.某厂日产手套总成本y(元)与手套日产量x(副)的关系式为y=5x+4 000,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为( )
A.200副 B.400副 C.600副 D.800副
解析:利润z=10x-y=10x-(5x+4 000)≥0. 解得x≥800. 答案:D
2.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间后,为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )
解析:距学校的距离应逐渐减小,由于小明先是匀速运动,故前段是直线段,途中停留时距离不变,后段加速,直线段比前段下降的快,故应选C.
答案:C
3.某公司在甲、乙两地销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=5.06x-0.15x2和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为( )
A.45.606万元 B.45.6万元 C.45.56万元 D.45.51万元
解析:依题意可设甲销售x辆,则乙销售(15-x)辆,总利润S=L1+L2,则总利润S=5.06x-0.15x2+2(15-x)=-0.15x2+3.06x+30=-0.15(x-10.2)2+0.15×10.22+30(0≤x≤15且x∈N),所以当x=
10时,Smax=45.6(万元).
答案:B
4.某公司招聘员工,面试人数按拟录用人数分段计算,计算公
?
式为:y=?2x+10, ?10≤x<100,x∈N*?
??1.5x, ?x≥100,x∈N*?
*4x, ?1≤x<10,x∈N??
其中,x代表拟录用人数,y代表面试人数.若应聘的面试人数
为60,则该公司拟录用人数为________.
解析:令y=60,
若4x=60,则x=15>10,不合题意; 若2x+10=60,则x=25,满足题意; 若1.5x=60,则x=40<100,不合题意. 故拟录用人数为25人. 答案:25
题型一 一次、二次函数模型[经典例题]
例1 某商人将进货单价为8元的某种商品按10元一个销售时,每天可卖出100个.现在他采用提高售价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品销售单价每涨1元,销售量就减少10个,问他将售价定为多少元时,才能使每天所赚的利润最大?并求出最大值.
【解析】 设每个提价x元(x≥0,x∈N),利润为y元. 每天销售总额为(10+x)(100-10x)元, 进货总额=8(100-10x)元, 显然100-10x>0,即x<10,
则y=(10+x)(100-10x)-8(100-10x) =(2+x)(100-10x)
=-10(x-4)2+360(0≤x<10,x∈N).
当x=4时,y取得最大值,此时销售单价应为14元,最大利润为360元.
答:当售价定为14元时,可使每天所赚的利润最大,最大利润
为360元. 可根据实际问题建立二次函数模型解析式. 方法归纳 1.利用一次函数模型解决实际问题时,需注意以下两点: (1)待定系数法是求一次函数解析式的常用方法. (2)当一次项系数为正时,一次函数为增函数;当一次项系数为负时,一次函数为减函数. 2.二次函数模型主要用来解决实际问题中的利润最大、用料最省等问题,是高考考查的重点.解题时,建立二次函数解析式后,可以利用配方法、判别式法、换元法、函数的单调性等来求函数的最值,从而解决实际问题. 跟踪训练1 某列火车从北京西站开往石家庄,全程277 km.火车出发10 min开出13 km,之后以120 km/h的速度匀速行驶.试写出火车行驶的总路程s与匀速行驶的时间t之间的函数关系式,并求离开北京2 h时火车行驶的路程. 11解析:因为火车匀速行驶的总时间为(277-13)÷120=5 (h),所11以0≤t≤5. 因为火车匀速行驶t h所行驶的路程为120t km,所以火车行驶的总路程s与匀速行驶的时间t之间的函数关系式为 11??s=13+120t?0≤t≤5?. ??111离开北京2 h时火车匀速行驶的时间为2-6=6(h),此时火车行11驶的路程s=13+120×6=233(km). 求出火车匀速行驶的总时间,可得定义域,再建立总路程关于时间的函数模型. 题型二 分段函数[教材P94例2] 例2 一辆汽车在某段路程中行驶的平均速率v(单位:km/h)与时间t(单位:h)的关系如图所示, (1)求图中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;
(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2 004 km,试建立行驶这段路程时汽车里程表读数s(单位:km)与时间t的函数解析式,并画出相应的图象.
【解析】 (1)阴影部分的面积为
50×1+80×1+90×1+75×1+65×1=360.
阴影部分的面积表示汽车在这5 h内行驶的路程为360 km. (2)根据题图,有
50t+2 004,0≤t<1,??80?t-1?+2 054,1≤t<2,?
s=?90?t-2?+2 134,2≤t<3,?75?t-3?+2 224,3≤t<4,??65?t-4?+2 299,4≤t≤5.这个函数的图象如下图所示.
当时间t在[0,5]内变化时,对于任意的时刻t都有唯一确定的行驶路程与之相对应.根据题图,在时间段[0,1),[1,2),[2,3),[3,4),[4,5]内行驶的平均速率分别为50 km/h,80 km/h,90 km/h,75 km/h,65 km/h,因此在每个时间段内,行驶路程与时间的关系也不一样,需要分段表述.
教材反思
2019-2020学年新教材素养突破人教A版数学必修第一册(课件+讲义+课时作业)3.4



