生活中的一次函数模型
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一次函数在生活中的具体应用1. 引言1.1 一次函数的定义一次函数是指形式为y=ax+b的函数,其中a和b为常数,且a不等于0。
简单来说,一次函数就是一个斜率不为零的直线函数。
在数学中,一次函数是最简单的函数之一,但却有着广泛的应用。
在一次函数中,变量之间是线性关系,可以用来描述很多现实生活中的问题。
一次函数的斜率代表了变量之间的变化率,而常数项则代表了起始值。
通过一次函数,我们可以快速地了解变量之间的关系,并进行预测和分析。
一次函数还有很多重要性质,比如通过两点确定一条直线、平行直线具有相同的斜率等。
这些性质使一次函数成为解决实际问题的有效工具。
在接下来的内容中,我们将探讨一次函数在各个领域的具体应用,包括经济学、市场营销、工程、金融学和医学。
通过这些具体案例,我们可以更好地理解一次函数在生活中的重要性和广泛应用性。
1.2 一次函数在生活中的重要性在经济学中,一次函数常常被用来描述供需关系和价格变化的规律。
通过分析一次函数的图像和方程,经济学家可以更好地预测市场走势和制定合理的政策措施,从而促进经济的稳定发展。
在市场营销领域,一次函数可以帮助企业分析销售数据、制定定价策略和评估市场需求。
借助一次函数的模型,市场营销人员可以更加准确地了解消费者的行为和喜好,从而提高产品的市场竞争力。
在工程领域,一次函数常被用来描述物体的运动轨迹和能量转化过程。
工程师利用一次函数的性质来设计各种设备和结构,确保其在实际应用中具有良好的性能和稳定性。
在金融学领域,一次函数被广泛应用于风险分析、投资组合管理和资产定价等方面。
通过构建一次函数的模型,金融学家可以更好地评估资产的价值和波动性,从而降低投资风险并获取更高的收益。
在医学领域,一次函数可以用来描述人体各个器官的生理变化和疾病进程。
医生通过对一次函数的分析和建模,可以更好地诊断疾病、制定治疗方案和预测患者的康复情况。
一次函数在生活中的重要性不可忽视,它为各个领域提供了重要的数学工具和理论基础,促进了社会的进步和发展。
一次函数在生活中的具体应用1. 引言1.1 什么是一次函数一次函数是指数学中的一种特殊函数形式,通常表示为f(x) = ax + b的形式。
a和b是常数,且a不等于0。
一次函数也被称为一次多项式函数,因为它的最高次数为1。
在一次函数中,变量x的最高次数为1,这使得函数的图像呈现为一条直线。
一次函数的特点是其图像是一条直线,具有线性的特性。
这种简单的函数形式在数学建模和实际问题求解中具有重要意义。
一次函数可以描述很多实际生活中的问题,比如描述两个变量之间的线性关系,预测未来的变化趋势,进行经济预测和规划等。
在实际应用中,一次函数可以帮助我们分析经济学、物理学、工程学、社会科学和医学领域中的各种现象和问题。
通过一次函数的建模和分析,我们可以更好地理解和解决复杂的实际问题,为社会发展和个人发展提供有力的支持和指导。
了解一次函数的基本概念和应用是非常重要的。
1.2 为什么一次函数在生活中具有重要意义一次函数在生活中的重要意义在于其简单性和直观性。
一次函数是最基本的一种函数形式,具有线性关系的特点,易于理解和应用。
通过一次函数,我们可以轻松地描述许多实际问题的规律和模式,比如物体的运动轨迹、经济的增长趋势、工程中的力学关系等,为我们理解和解决问题提供了重要的工具和方法。
一次函数在生活中的重要意义还体现在其广泛应用的范围。
一次函数几乎涉及到生活的各个领域,包括经济学、物理学、工程学、社会科学、医学等,可以用来分析和描述各种不同的现象和问题。
掌握一次函数的知识和技能对我们了解世界、改善生活具有重要的意义。
一次函数在生活中的重要意义在于其简单性、直观性和广泛应用性。
通过学习和应用一次函数,我们可以更好地理解世界、解决问题,促进社会的发展和进步。
深入理解和掌握一次函数的知识对我们每个人来说都是非常重要的。
2. 正文2.1 一次函数在经济学中的应用一次函数在经济学中的应用非常广泛,经济学家们经常使用一次函数来描述和分析各种经济现象和关系。
一次函数在生活中的具体应用【摘要】一次函数在生活中具有广泛的应用,在经济学领域,需求函数可以用一次函数来描述商品需求的变化规律;而在物理学中,运动学问题中的速度、位移等参数也可以用一次函数表示;工程学中常常使用一次函数描述线性关系,如电阻、弹簧等的特性;市场营销中的定价策略也可以通过一次函数来制定;在数据分析领域,一次函数被广泛用于趋势预测。
一次函数的应用不仅局限于特定领域,其在各个领域都有着重要作用。
未来,随着科学技术的不断发展,一次函数在生活中的应用将得到更广泛的拓展,为解决实际问题提供更多可能性。
我们应该充分认识一次函数在生活中的价值,并积极探索其未来的发展前景。
【关键词】一次函数、生活中的具体应用、经济学、需求函数、物理学、运动学问题、工程学、线性关系、市场营销、定价策略、数据分析、趋势预测、广泛应用、发展前景1. 引言1.1 一次函数在生活中的具体应用一次函数是数学中的一个基本概念,它在生活中有着广泛的应用。
一次函数的图像是一条直线,具有简单的线性关系,因此在各个领域中都有着实际的应用价值。
本文将探讨一次函数在经济学、物理学、工程学、市场营销和数据分析中的具体应用,展示一次函数在生活中的重要作用。
在经济学中,需求函数是描述产品需求与价格之间关系的一次函数。
需求量随着价格的变化而变化,通过需求函数可以分析市场的需求趋势,帮助企业制定合理的定价策略。
物理学中的运动学问题也常常涉及到一次函数,如描述物体的位置随时间变化的关系。
工程学中的线性关系则可以通过一次函数来描述,例如材料的强度与温度之间的关系。
市场营销中的定价策略和数据分析中的趋势预测也离不开一次函数的应用,通过对数据进行分析和建模,可以帮助企业做出更加准确的决策。
一次函数在生活中有着广泛的应用,不仅可以帮助我们更好地理解各个领域中的问题,还可以指导我们做出更加科学合理的决策。
未来随着科技的发展,一次函数在生活中的应用还将继续扩大,为我们带来更多的便利和可能性。
一次函数在生活中的应用研究一次函数作为数学中的重要概念,不仅在课堂上有着重要的地位,更是在生活中有着广泛的应用。
本文将就一次函数在生活中的应用进行研究,探讨其在各个领域的具体应用,并分析其对生活的影响和意义。
一、交通运输领域在交通运输领域,一次函数被广泛应用于交通流量的预测和管理中。
通过对交通流量的收集和分析,可以建立一次函数模型,预测不同时间段和不同路段的交通流量,从而制定合理的交通管理措施,减少交通拥堵,提高交通效率。
一次函数还可以用于公交车、地铁等公共交通工具的班次安排和运行时间的预测,确保公共交通系统的正常运行和高效服务。
二、经济领域在经济领域,一次函数被广泛应用于市场需求分析和销售预测中。
通过对市场需求的调查和数据分析,可以建立一次函数模型,预测不同产品的需求量随着价格的变化而变化的关系,进而制定合理的价格策略,促进产品的销售和市场份额的提升。
一次函数还可以用于企业生产成本的控制和利润的最大化,为企业经营决策提供重要的参考依据。
三、物理学领域在物理学领域,一次函数被广泛应用于运动学和动力学的研究中。
通过对物体的运动轨迹和速度的测量和分析,可以建立一次函数模型,描述物体在空间中的运动规律,从而预测物体的位置和速度随时间的变化规律,为物体的运动和运动参数的计算提供依据。
一次函数还可以用于描述力和位移之间的关系,分析物体的受力情况和运动状态,为工程和技术领域的设计和改进提供理论支持。
四、生态环境领域在生态环境领域,一次函数被广泛应用于环境污染的监测和治理中。
通过对环境污染物的排放和扩散情况的监测和分析,可以建立一次函数模型,预测不同区域和不同时段的污染物浓度随时间和空间的变化规律,从而制定合理的环境保护和治理方案,减少环境污染,改善生态环境质量。
一次函数还可以用于描述环境因子之间的相互影响和关系,分析生态系统的稳定性和变化趋势,为生态环境保护和资源管理提供科学依据。
一次函数在生活中的应用是多方面的,涉及各个领域,具有重要的意义和价值。
北师大2014版数学八年下册级综合与实践生活中的“一次模型”贺兰县第四中学金朝东一、学情分析1、到目前为止,学生已经学习了一元一次不等式、一元一次方程与一次函数,积累了一定的知识基础和活动经验,也对这三者之间的内在联系有了初步的认识,初步感受到了这三个“一次模型”的广泛运用。
2、学生对于这样的开放式课堂比较缺乏经验,可能在思考、交流、表达观点等方面不够有效,不够规范,但是积极性和参与热情是足够的。
二、教学目标1、通过回顾总结,尝试提出问题,发现并运用一元一次不等式与一元一次方程、一次函数解决的一些实际问题具有相同的生活情境,体会模型思想,发展应用意识,提高实践能力,了解数学的价值。
2、综合运用一元一次不等式与一元一次方程、一次函数的相关知识解决问题,体会三者之间的内在联系。
3、会反思参与活动的全过程,将研究的过程和结果形成报告,并能进行交流,进一步积累数学活动经验。
三、重点难点1、教学重点:进一步加深一元一次不等式、一元一次方程与一次函数三者之间的内在联系的认识,并运用“一次模型”解决实际问题。
2、教学难点:理解为什么能将这三者集中融入一个问题情境,并能初步感知如何将这些“一次模型”运用在一个生活背景中解决不同情况下的问题,将研究的过程和结果形成报告并展示交流。
四、教学准备1、指导学生复习一元一次方程、一元一次不等式、一次函数的相关内容。
2、指导学生如何撰写数学研究方案。
3、将学生合理分成研究小组,提前预设一些生活中的实际问题,让学生提出问题并汇总确定好主题,进行数据的收集、整理、分析,共同形成方案。
一元一次不等式kx+b>c(k≠0) 不等式一个未知数,解是范围一次函数y=kx+b(k≠0) 等式两个未知数,都是变量内在联系三者都是描述现实世界中的量与量之间的关系的模型。
例如:已知某地居民生活用水收费标准,用水量与水费之间的关系在特定条件下就可以转化为可以用以上三种模型解决的实际问题。
同学们仔细回想一下,在整个的学习过程中,生活情境基本上是相同的,比如我们从七年级到八年级,就一直在研究生活用水问题、每月缴纳电费问题、出租车费问题等等,但是同样的这些情境却会出现在不同的知识板块,我们用不同板块的知识解决了同一情境下出现的不同问题,这充分说明知识之间是有内在联系的。
一次函数在实际问题中的应用一次函数,也称为线性函数,是数学中的基础函数之一,其形式为y = kx + b,其中k和b为常数。
一次函数在实际问题中的应用广泛,它可以用来描述和解决各种与线性关系相关的情境和难题。
本文将通过几个实际问题的案例,来说明一次函数在实际问题中的应用。
案例一:速度和时间的关系在我们日常生活中,经常会遇到需要计算速度和时间关系的问题。
例如,一个汽车以等速度行驶,假设它的初始位置是0,每小时行驶60公里,我们可以用一次函数来表示汽车的位置与时间的关系。
设汽车行驶的时间为x小时,它的位置为y公里。
根据题目中给出的条件,我们可得一次函数的表达式为y = 60x。
这是一个典型的一次函数,其斜率k为60,常数b为0。
通过这个一次函数,我们可以计算出汽车在任意时间点的位置,从而回答与汽车行驶距离相关的问题。
案例二:成本和产量的关系在工业生产中,成本和产量之间通常存在着一定的线性关系。
假设某公司生产商品的成本与产量成正比,我们可以利用一次函数来描述这种关系。
设产量为x单位,成本为y单位。
根据题目给出的条件,可知产量和成本之间的关系是y = kx + b,其中k为单位产量对应的成本,b为固定成本。
通过这个一次函数,我们可以计算出不同产量对应的成本,进而进行成本和效益的分析。
案例三:温度和时间的关系在自然科学中,温度和时间之间的关系是一个常见的一次函数应用问题。
假设某地区的温度以一定的速率逐渐升高,我们可以用一次函数来描述温度和时间之间的关系。
设时间为x小时,温度为y摄氏度。
根据题目中给出的条件,我们可以得到一次函数的表达式y = kx + b,其中k为温度随时间变化的速率,b为初始温度。
利用这个一次函数,我们可以预测未来某个时间点的温度,或者计算过去某个时间点的温度。
综上所述,一次函数在实际问题中的应用十分广泛,它可以用来描述和解决与线性关系相关的问题。
通过建立一次函数模型,我们可以数学地表示和分析诸如速度、成本、温度等实际情境,从而得出有用的结论和决策。
教学设计一.教学目标:知识与技能:经历用数学眼光发现现实生活中的数学问题,尝试提出问题,并加以解决的全过程,体会模型思想,发展应用意识,提高实践能力,了解数学的价值.过程与方法:综合运用一元一次不等式与方程、一次函数的相关知识解决问题,体会三者之间的内在联系.情感态度与价值观:会反思参与活动的全过程,将研究的过程和结果形成结论并能进行交流,进一步积累数学活动经验.教学重点:根据情境提出问题并会运用一元一次不等式、一元一次方程与一次函数解决实际问题.教学难点:体会一元一次不等式与一元一次方程、一次函数之间的内在联系,形成对数学知识系统性的认识.二.教学设计思路和过程设计:(一)设计思路:到目前为止,学生已经学习了一元一次不等式、一元一次方程与一次函数,积累了一定的知识基础和活动经验,也初步发现了它们彼此之间的内在联系,但本综合与实践是以一种新的形式呈现,且教科书给出的任务比较宽泛,没有给定的背景,没有具体的安排,只是规定了一个大的方向:要求将一元一次方程、一元一次不等式和一次函数集体融入到一个问题情境.由于对多数同学来说,从事这样开放性比较强的综合与实践活动的经验可能还一些不足,因此,教师选取了生活中常见的相遇问题进行研究,给定学生一个情境,让学生自己提出问题并解答,同过三个问题的解决,让学生体会一次方程、一元一次不等式与一次函数的内在联系.最后学生自己总结,可以用“一次模型”解决的行程问题,必须是匀速的行程问题.(二)教学过程:【第一环节】创设情境,引出课题数学源于生活,我们学习数学是为了更好地服务于生活。
通过一个生活中常见的情境:A、B两地相距180千米,甲、乙两人分别从A、B 两地相向而行.假设他们始终保持匀速行驶.教师询问学生:接下来,甲乙两人会怎样?通过提问,让学生自己想象接下来会发生的情境.从而引出我们要研究的行程问题是相遇问题.然后教师继续提问,两人相遇的地点确定吗?一定是A、B两地的中点吗?让学生意识到相遇地点与他们各自的速度有关.然后,让学生根据情境自己提出问题.【第二环节】实践探究(一)——建立一元一次方程与一元一次不等式模型解决问题教师选取了几个有代表性的问题让学生解决:①经过多长时间两人相遇?②何时两人相距20千米?③何时两人相距小于20千米?学生在解决问题的过程中发现,情境中缺少甲、乙两人速度这个条件,通过添加条件,让学生自己画线段图解决问题.对于问题一,学生通过画线段图用算术法或列一元一次方程都可以解决,相遇的时间为x=3.6小时.对于问题二,学生借助线段图分析两人相距20千米会有两种情况,一种是相遇前两人相距20千米,一种是相遇后两人相距20千米,学生列一元一次方程可以求出相距20千米有两个答案x=3.2或x=4.第三个问题,何时两人相距小于20千米?学生通过线段图可以分析得到,从第一次相距20千米之后,两人距离越来越小,直到相遇时两人之间距离最小为0,随后两人之间距离逐渐拉大,直到再次相距20千米.所以,对于第三问,很多同学会直接写出答案3.24<<,然后由老师分析,这其实是一个不等式问x题,只要将两人之间的距离表示出来,然后让其小于20千米即可,通过列出的两个不等式并解答,发现最终答案确实是3.24<<.x【第三环节】实践探究(二)——建立一次函数模型解决问题教师总结,对于刚才的问题,我们借助线段图分析,运用一元一次方程和一元一次不等式可以解决,那么有没有更加直观的方法描述刚才的情境从而更直观的解决问题?让学生意识到,可以画函数图像.让学生小组活动,自己讨论如何画函数图像.学生能想到画出甲、乙两人到某地距离的函数图像:通过分析图像,分别求出两条函数图像的解析式,明确两个解析式中的k分别是甲、乙的速度.从而借助解析式,最终也是转化成一元一次方程或一元一次不等式解决刚才提出的三个问题,并且让学生明确两条图像的交点的含义,明确图像与坐标轴交点的含义.可以让学生再提出几个问题借助图像解决.个别小组想到,可以画出两人之间距离的函数图像:然后通过分析这个图像,求出这个图像各段的表达式,仍然可以解决刚才的问题.需要注意的是,这个图像的解析式在求解过程中,学生会遇到困难,例如图像的第一段,只知道一个点并不能求出函数解析式,需要引领学生分析,相遇问题两人之间距离的减少是两人共同运动造成的,类比第一个图像的斜率k分别是甲、乙两人的速度,可以得出此线段的斜率k是甲、乙两人的速度和,又因为y随x的增大而减小,所以k=-180,从而可以直接写出第一段的解析式为y=-50x+180.以此类推,可以得到后面两段的函数解析式.从而借助此图像,仍然可以解决刚才的问题.最后引导学生找到这两个图像之间的关系,让学生分别在两个图像中可以找到,表示两人相遇的点是哪个点,表示乙到达终点的点是哪个,表示甲到达终点的点是哪个.【第四环节】课堂小结,指导概括教师总结,通过图像,也就是“型”的角度,解决了数的问题,这就是“数形结合”的思想,鼓励学生在今后的学习中灵活运用这种思想.教师继续提问,为什么列出的方程和不等式一定是一元一次的?为什么画出的函数图像一定是一条直线?或者说,为什么函数关系一定是一次函数?学生通过讨论探究,发现只有是匀速运动才是一次的,是因为在整个过程中,速度不变,路程只和时间这一个变量有关,且路程随着时间的变化而均匀变化,所以,路程与时间的变化率不变,所以路程与时间的关系才一定是一次函数.回顾整个探究过程,可以得到,对于匀速的行程问题,我们可以用一元一次方程、一元一次不等式或者是一次函数去解决,那么这个过程就是在建立“一次模型”.然后鼓励学生,能否在匀速的追及问题中建立“一次模型”解决问题.【第五环节】随堂练习,跟踪检测例题:A、B两地相距50km,甲于某日下午13:00骑自行车从A地出发驶往B地,乙也于同日下午骑摩托车从A地出发驶往B地。
生活中的一次函数模型实践研究文/崔槐丽摘要:函数模型学生掌握起来比较困难,教师在教学中也不容易把握。
为此,作者在教学中进行了一些尝试,通过选择符合学生实际生活,又容易操作的一些题目,让学生去实际调查,并体验完整的调查过程,写出符合要求的调查报告,从而提高了学生的问题解决能力,让学生感受到数学与实际生活的紧密联系。
关键词:一次函数;函数建模2011年版义务教育数学课程标准指出,应发展学生思想、应用意识和创新意识,其中模型思想是数学的一种基本思想。
模型思想的建立是学生体会和理解数学与实际生活及其他学科关系的基本途径。
函数建模问题是学生在解决数学问题时最难掌握的数学类型,因为没有正确的解决途径,学生在学习中出现较大的迷茫。
笔者在讲授一次函数建模时,尝试了以下几点做法:1 选择合适的函数建模问题在函数建模活动中,寻找适合的函数建模任务是非常重要问题。
由于学生初次接触函数建模,针对初中阶段每个类型的函数,教师先尝试着选择一些贴近实际生活的函数模型,供学生选择和参考。
由于刚刚起步,我们采取教师给定渐进的问题串,启发和引导学生思考。
当学生逐渐熟悉了函数建模时,可以只给学生提供问题环境,让学生自己提出问题并尝试解决问题。
笔者尝试选择的函数任务群如下:生活中的一次函数模型题目(参考)题目一:某市自来水价格问题调查问题1:调查某市目前水费问题,可以列表。
问题2:建立模型并画出图象。
问题3:小明家11月份用水28吨,该收多少费用?问题4:小明家12月份交了66元水费,用了多少吨水?问题5:影响水费的因素是什么?对于节约用水及如何选择付费方式你有哪些方面的意见及建议?题目二:某市天然气价格问题调查问题1:调查某市目前天然气费用问题,可以列表。
问题2:建立模型并画出图象。
问题3:小明家11月份用水15立方米,该收多少费用?问题4:小明家12月份交了58.36元水费,用了多少立方米的天然气?问题5:影响然气费的因素是什么?对于节约用气及如何选择付费方式你有哪些方面的意见及建议?题目三:某市内如何选择快递方式——“跑腿”问题1:调查某市常用的几家“跑腿”的收费标准。
第九节函数模型及其应用【最新考纲】 1.了解指数函数、对数函数、幂函数的增长特征,结合具体实例体会直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义.2.了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用.1.常见的几种函数模型(1)一次函数模型:y=kx+b(k≠0).(2)反比例函数模型:y=kx(k≠0).(3)二次函数模型:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0).(4)指数函数模型:y=a·b x+c(b>0,b≠1,a≠0)型.(5)对数函数模型:y=mlog a x+n(a>0,a≠1,m≠0)型.(6)幂函数模型:y=a·x n+b(a≠0)型.2.三种函数之间增长速度的比较(1)函数y=2x的函数值比y=x2的函数值大.()(2)幂函数增长比直线增长更快.()(3)不存在x0,使ax0<x n0<log a x0.()(4)f(x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当x∈(4,+∞)时,恒有h(x)<f(x)<g(x).()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√2.某种动物繁殖量y(只)与时间x(年)的关系为y=alog3(x+1),设这种动物第2年有100只,到第8年它们发展到() A.200 只B.300 只C.400 只D.500 只解析:依题意100=alog 3(2+1),得a =100,∴y =100 log 3(8+1)=200 (只).答案:A3.(2015·陕西卷)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )A .5B .6C .8D .10解析:根据图象得函数的最小值为2,有-3+k =2,k =5,最大值为3+k =8.答案:C4.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t(年)的函数关系图象正确的是( )解析:前3年年产量的增长速度越来越快,说明呈高速增长,只有A 、C 图象符合要求,而后3年年产量保持不变.产品的总产量应呈直线上升,故选A.答案:A5.某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3 km(不超过3 km 按起步价收费);超过3 km 但不超过8 km 时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8 km 时,超过部分按每千米2.85元收费,另外每次乘坐需付燃油附加费1元.现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了________km.解析:设出租车行驶了x km ,付费y 元,由题意得y =⎩⎪⎨⎪⎧9,0<x ≤3,8+2.15×(x -3)+13<x ≤8,8+2.15×5+2.85×(x -8)+1,x>8.当x =8时,y =19.75<22.6,因此由8+2.15×5+2.85×(x -8)+1=22.6得x =9.答案:9一个程序解决实际应用问题的一般步骤(四步八字)1.审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择数学模型;2.建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;3.求模:求解数学模型,得出数学结论:4.还原:将数学问题还原为实际问题的意义.以上过程用框图表示如下:三点注意1.认真分析题意,合理选择函数模型是解决应用问题的基础.2.要特别关注实际问题的自变量的取值范围,合理确定函数的定义域.3.注意问题反馈,在解决函数模型后,必须验证这个数学结果对实际问题的合理性.一、选择题1.设甲、乙两地的距离为a(a>0),小王骑自行车以匀速从甲地到乙地用了20分钟,在乙地休息10分钟后,他又以匀速从乙地返回到甲地用了30分钟,则小王从出发到返回原地所经过的路程y和其所用的时间x的函数图象是()解析:注意到y为“小王从出发到返回原地所经过的路程”而不是位移,用定性分析法不难得到答案为D.答案:D2.(2014·湖南卷)某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-1解析:设第一年年初生产总值为1,则这两年的生产总值为(p +1)(q +1).设这两年生产总值的年平均增长率为x ,则(1+x)2=(p +1)(q +1),解得x =(p +1)(q +1)-1.答案:D3.某个体企业的一个车间有8名工人,以往每人年薪为1万元,从今年起,计划每人的年薪都比上一年增加20%,另外每年新招3名工人,每名新工人的第一年的年薪为8千元,第二年起与老工人的年薪相同.若以今年为第一年,如果将第n 年企业付给工人的工资总额y(万元)表示成n 的函数,则其表达式为( )A .y =(3n +5)1.2n +2.4B .y =8×1.2n +2.4nC .y =(3n +8)1.2n +2.4D .y =(3n +5)1.2n -1+2.4解析:第一年企业付给工人的工资总额为:1×1.2×8+0.8×3=9.6+2.4=12(万元),而对4个选择项来说,当n =1时,C 、D 相对应的函数值均不为12,故可排除C 、D ,A 、B 相对应的函数值都为12,再考虑第2年企业付给工人的工资总额及A 、B 相对应的函数值,又可排除B.答案:A4.一高为H ,满缸水量为V 的鱼缸截面如图所示,其底部破了一个小洞,满缸水从洞中流出.若鱼缸水深为h 时的水的体积为v ,则函数v =f(h)的大致图象可能是图中的( )解析:当h =0时,v =0可排除A 、C ;由于鱼缸中间粗两头细,∴当h 在H 2附近时,体积变化较快;h 小于H 2时,增加越来越快;h 大于H 2时,增加越来越慢. 答案:B二、填空题6.A、B两只船分别从在东西方向上相距145 km的甲乙两地开出,A从甲地自东向西行驶.B从乙地自北向南行驶,A的速度是40 km/h,B的速度是16 km/h,经过________小时,AB间的距离最短.解析:设经过x h,A,B相距为y km,则y =(145-40x )2+(16x )2(0≤x ≤298), 求得当函数取最小值时x 的值为258. 答案:2587.(2017·长春模拟)一个容器装有细沙a cm3,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地匀速漏出,t min 后剩余的细沙量为y =ae -bt (cm 3),经过8 min 后发现容器内还有一半的沙子,则再经过________min ,容器中的沙子只有开始时的八分之一.解析:当t =0时,y =a ,当t =8时,y =ae -8b =12a , ∴e -8b =12,容器中的沙子只有开始时的八分之一时, 即y =ae -bt =18a ,e -bt =18=(e -8b )3=e -24b , 则t =24,所以再经过16 min.答案:168.要制作一个容积为4 m 3, 高为1 m 的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________(单位:元)解析:设该容器的总造价为y 元,长方体的底面矩形的长为x m ,因为无盖长方体的容积为4 m 3,高为1 m ,所以长方体的底面矩形的宽为4xm , 依题意,得y =20×4+10⎝⎛⎭⎪⎫2x +2×4x =80+20⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ≥80+20×2x ×4x =160⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =4x ,即x =2时取等号,所以该容器的最低总造价为160元.答案:160三、解答题10.某地上年度电价为0.8元,年用电量为1亿千瓦时.本年度计划将电价调至0.55元~0.75元之间,经测算,若电价调至x元,则本年度新增用电量y(亿千瓦时)与(x-0.4)元成反比例.又当x=0.65时,y =0.8.(1)求y 与x 之间的函数关系式;(2)若每千瓦时电的成本价为0.3元,则电价调至多少时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%?[收益=用电量×(实际电价-成本价)]解析:(1)∵y 与(x -0.4)成反比例, ∴设y =kx -0.4(k ≠0). 把x =0.65,y =0.8代入上式, 得0.8=k0.65-0.4,k =0.2.∴y =0.2x -0.4=15x -2,即y 与x 之间的函数关系式为y =15x -2. (2)根据题意,得⎝ ⎛⎭⎪⎫1+15x -2·(x -0.3)=1×(0.8-0.3)×(1+20%).整理,得x 2-1.1x +0.3=0, 解得x 1=0.5,x 2=0.6.经检验x 1=0.5,x 2=0.6都是所列方程的根. ∵x 的取值范围是0.55~0.75, 故x =0.5不符合题意,应舍去. ∴x =0.6.∴当电价调至0.6元时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%.B 级 能力提升1.(2017·北京海淀区一模)已知A(1,0),点B 在曲线G :y =lnx 上,若线段AB 与曲线M :y =1x 相交且交点恰为线段AB 的中点,则称B 为曲线G 关于曲线M 的一个关联点.那么曲线G 关于曲线M 的关联点的个数为( )A .0B .1C .2D .4解析:设B(t ,ln t),则AB 的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+t 2,ln t 2,所以有ln t 2=21+t ,ln t =41+t ,因此关联点的个数就为方程ln t =41+t 解的个数,由于函数y =ln t ,y =41+t在区间(0,+∞)上分别单调递增及单调递减,所以只有一个交点.答案:B2.某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批后方可投入生产.已知该生产线连续生产n 年的累计产量为f(n)=12n(n +1)(2n +1)吨,但如果年产量超过150吨,将会给环境造成危害.为保护环境,环保部门应给该厂这条生产线拟定最长的生产期限是______年.解析:设第n(n ∈N *)年的年产量为a n , 则a 1=12×1×2×3=3;当n ≥2时,a n =f(n)-f(n -1)=12n(n +1)·(2n +1)-12n(n -1)(2n -1)=3n 2. 又a 1=3也符合a n =3n 2,所以a n =3n 2(n ∈N *).令a n ≤150,即3n 2≤150,解得-52≤n ≤52,所以1≤n ≤7,n∈N*,故最长的生产期限为7年.答案:73.(2015·江苏卷)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M 到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l1,l2所在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=ax2+b(其中a,b为常数)模型.(1)求a,b的值;(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为l.①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.解:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5).将其分别代入y =ax 2+b,得⎩⎨⎧a25+b=40,a400+b =2.5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1 000,b =0.(2)①由(1)知,y =1 000x 2(5≤x ≤20),则点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,1 000t 2,设在点P 处的切线l 交x ,y 轴分别于A ,B 点, y ′=-2 000x3,则l 的方程为y -1 000t 2=-2 000t3(x -t),由此得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3t 2,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,3 000t 2. 故f(t)= ⎝ ⎛⎭⎪⎫3t 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫3 000t 22 =32t 2+4×106t4,t ∈[5,20].②设g(t)=t2+4×106t4,则g′(t)=2t-16×106t5.令g′(t)=0,解得t=10 2.当t∈(5,102)时,g′(t)<0,g(t)是减函数;当t∈(102,20)时,g′(t)>0,g(t)是增函数;从而,当t=102时,函数g(t)有极小值,也是最小值,所以g(t)min =300,此时f(t)min=15 3.故当t=102时,公路l的长度最短,最短长度为153千米.基本初等函数与函数的应用指数函数、对数函数是高考考查的热点,题型多以小题的形式出现,中低档难度;二次函数、函数的零点问题是高考考查的重点与热点,题型多以小题或大题的关键一步出现,中高档难度;备考时应理解相关概念,掌握其性质,并切实加强等价转化、数形结合、分类讨论思想的应用意识.强化点1 二次函数(多维探究)三个二次即二次函数、二次方程、二次不等式等知识交汇命题是高考考查的高频考点.常见的命题角度有:(1)二次函数的最值问题;(2)二次函数中恒成立问题;(3)二次函数的零点问题.角度一 二次函数的最值问题1.已知a 是实数,记函数f(x)=x 2-2ax 在区间[0,1]上的最小值为f(x)min ,求f(x)min 的解析式.解:∵f(x)=x 2-2ax =(x -a)2-a 2,对称轴为x =a. ①当a<0时,f(x)在[0,1]上是增函数, ∴f(x)min =f(0)=0.②当0≤a ≤1时,f(x)min =f(a)=-a 2. ③当a>1时,f(x)在[0,1]上是减函数, ∴f(x) min =f(1)=1-2a ,综上所述,f(x)min =⎩⎪⎨⎪⎧0,a<0,-a 2,0≤a ≤1,1-2a ,a>1.角度二 二次函数中恒成立问题2.已知a 是实数,函数f(x)=2ax 2+2x -3在[-1,1]上恒小于零,求实数a 的取值范围.解:2ax 2+2x -3<0在[-1,1]上恒小于0. 当x =0时,适合.当x ≠0时,a<32⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -132-16,因为1x ∈(-∞,-1]∪[1,+∞),当x =1时,右边取最小值12,所以a<12.综上,实数a 的取值范围是a<12.角度三 二次函数的零点问题3.(2017·郑州二检)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x>ax 2+5x +2,x ≤a,函数g(x)=f(x)-2x 恰有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,1)B .[0,2]C .[-2,2)D .[-1,2)解析:由题意知g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x>ax 2+3x +2,x ≤a .因为g(x)有三个不同的零点,所以2-x =0在x>a 时有一个解,由x =2得a<2. 由x 2+3x +2=0得x =-1或x =-2, 由x ≤a 得a ≥-1.综上,a 的取值范围为[-1,2). 答案:D二次函数图象与性质问题解题策略1.对于二次项系数含参数的二次函数、方程、不等式问题,应对参数分类讨论,应以x 2的系数是否为0为标准分类讨论.2.当二次函数的对称轴不确定时,应分类讨论,分类讨论的标准就是对称轴在区间的左、中、右三种情况.3.求解过程中,求出的参数的值或范围并不一定符合题意,因此要检验结果是否符合要求.强化点2指数函数与对数函数【例2】已知0<a<1,则函数f(x)=a-x与函数g(x)=log a x的图象在同一坐标系中可以是()解析:因为0<a<1,所以1a >1,所以函数f(x)=a -x=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x 的图象过点(0,1)且单调递增,函数g(x)=log a x 的图象过点(1,0)且单调递减.答案:D已知含参函数的解析式,判断其图象的关键是:根据函数解析式明确函数的定义域、值域,函数的单调性、奇偶性、周期性等性质,根据这些性质对函数图象进行具体分析判断,即可得出正确选项.若能熟记基本初等函数图象特征与性质,则解答此类题目就可事半功倍.【变式训练】 已知f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a =f(log 47),b =f(log 123),c =f(0.2-0.6),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c<a<bB .c<b<aC .b<c<aD .a<b<c 解析:log 123=-log 23=-1og 49,b =f(log 123)=f(-log 49)=f(log 49),log 47<log 49,0.2-0.6=⎝ ⎛⎭⎪⎫15-35=5125>532=2>log 49,又f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,故f(x)在[0,+∞)上是单调递减的, ∴f(0.2-0.6)<f(log 123)<f(log 47),即c<b<a.答案:B强化点3 函数的应用【例3】 已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-x -1,x ≤0,f (x -1),x>0,若方程f(x)=x +a有且只有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .[0,1)C .(-∞,1]D .[0,+∞) 解析:函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-x-1,x ≤0,f (x -1),x>0的图象如图所示,当a<1时,函数y =f(x)的图象与函数f(x)=x +a 的图象有两个交点,即方程f(x)=x +a 有且只有两个不相等的实数根.答案:C解决分段函数与函数零点的综合问题的关键在于“对号入座”,即根据分段函数中自变量取值范围的界定,代入相应的解析式求解零点,注意取值范围内的大前提,以及函数性质和数形结合在判断零点个数时的强大功能.【变式训练】 (1)函数f(x)=3x +12x -2的零点所在的一个区间是( )A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)解析:因为函数f(x)在定义域上单调递增, 又f(-2)=3-2-1-2=-269<0,f(-1)=3-1-12-2=-136<0,f(0)=30+0-2=-1<0.f(1)=3+12-2=32>0,所以f(0)f(1)<0.所以函数f(x)的零点所在区间是(0,1). 答案:C(2)(2014·湖北卷)已知f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=x 2-3x ,则函数g(x)=f(x)-x +3的零点的集合为( )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2-7,1,3}D .{-2-7,1,3}解析:令x<0,则-x>0,所以f(-x)=(-x)2+3x =x 2+3x. 因为f(x)是定义在R 上的奇函数,当x<0时,f(x)=-x2-3x.所以当x≥0时,g(x)=x2-4x+3.令g(x)=0,即x2-4x+3=0,解得x=1或x=3.当x<0时,g(x)=-x2-4x+3.令g(x)=0,即x2+4x-3=0,解得x=-2+7>0(舍去)或x=-2-7.所以函数g(x)有三个零点,故其集合为{-2-7,1,3}.答案:D一、选择题1.若函数f(x)=ax+b有一个零点是2,那么函数g(x)=bx2-ax的零点是()A.0,2B.0,1 2C.0,-12D.2,-12解析:∵2a+b=0,∴g(x)=-2ax2-ax=-ax(2x+1).∴零点为0和-1 2.答案:C2.(2015·山东卷)设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系是( )A .a<b<cB .a<c<bC .b<a<cD .b<c<a解析:因为函数y =0.6x 是减函数,0<0.6<1.5,所以1>0.60.6>0.61.5,即b<a<1.因为函数y =x 0.6在(0,+∞)上是增函数,1<1.5,所以1.50.6>10.6=1,即c>1.综上,b<a<c.答案:C3.已知a ,b ,c ∈R ,函数f(x)=ax 2+bx +c.若f(0)=f(4)>f(1),则( )A .a>0,4a +b =0B .a<0,4a +b =0C .a>0,2a +b =0D .a<0,2a +b =0解析:由f(0)=f(4)知二次函数f(x)=ax 2+bx +c 的对称轴为x =2,即-b2a =2,所以4a +b =0,又f(0)>f(1)且f(0),f(1)在对称轴同侧,故函数f(x)在(-∞,2]上单调递减,则抛物线开口方向朝上,知a>0.答案:A4.已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<-1,或x>12},则f(10x )>0的解集为( )A .{x|-1<x<-lg 2}B .{x|x<-1,或x>-lg 2}C .{x|x>-lg 2}D .{x|x<-lg 2}解析:由题意知,f(x)>0的解集为{x|-1<x<12}.由f(10x)>0,∴-1<10x<12,解得x<lg 12,即x<-lg 2.答案:D5.如图是函数f(x)=x 2+ax +b 的图象,则函数g(x)=ln x +f′(x)的零点所在区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 B .(1,2) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(2,3) 解析:由f(x)的图象知0<b<1,f(1)=0,从而-2<a<-1,g(x)=ln x +2x +a ,g(x)在定义域内单调递增,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+1+a<0,g(1)=2+a>0,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·g(1)<0.答案:C6.当x ∈[-2,2]时,a x <2(a>0,且a ≠1),则实数a 的范围是( )A .(1,2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1∪(1,2) D .(0,1)∪(1,2) 解析:x ∈[-2,2]时,a x <2(a>0,且a ≠1),若a>1,y =a x 是一个增函数,则a 2<2,得a< 2. 故有1<a< 2.若0<a<1,y =a x是一个减函数,则a -2<2,a>22.故有22<a<1.综上知a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1∪(1,2). 答案:C二、填空题7.(2015·课标全国Ⅱ卷)已知函数f(x)=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =________.解析:∵f(x)=ax 3-2x 的图象过点(-1,4), ∴4=a ×(-1)3-2×(-1),解得a =-2. 答案:-28.(2015·安徽卷)lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=________.解析:lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=lg 5-lg 2+2lg 2-2=(lg 5+lg 2)-2=1-2=-1. 答案:-19. 已知函数f(x)=ax 2+4x +1在区间(-∞,1)有零点,则实数a 的取值范围为________.解析:当a =0时,f(x)=4x +1,函数f(x)的零点为x =-14,符合题意.当a>0时,只需Δ=16-4a ≥0,即0<a ≤4. 当a<0时,函数f(x)在(-∞,1)上一定有零点.综上知,a ≤4. 答案:(-∞,4] 三、解答题10.函数f(x)=m +log a x(a>0且a ≠1)的图象过点(8,2)和(1,-1).(1)求函数f(x)的解析式;(2)令g(x)=2f(x)-f(x -1),求g(x)的最小值及取得最小值时x 的值.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧f (8)=2,f (1)=-1,得⎩⎪⎨⎪⎧m +log a 8=2,m +log a 1=-1,解得m =-1,a =2,故函数解析式为f(x)=-1+log 2x. (2)g(x)=2f(x)-f(x -1)=2(-1+log 2x)-[-1+log 2(x -1)] =log 2x 2x -1-1(x>1).∵x 2x -1=(x -1)2+2(x -1)+1x -1=(x -1)+1x -1+2≥2 (x -1)·1x -1+2=4.当且仅当x -1=1x -1,即x =2时,等号成立. 而函数y =log 2x 在(0,+∞)上单调递增, 则log 2x 2x -1-1≥log 24-1=1,故当x =2时,函数g(x)取得最小值1.。
一次函数在生活中的具体应用1. 引言1.1 一次函数的定义一次函数,又称为线性函数,是指形式为y=ax+b的函数,其中a 和b为常数,且a不为零。
在一次函数中,x的最高次数为1,因此表现为直线的图像。
一次函数具有简单的特征:斜率为a,截距为b。
一次函数在数学中的地位十分重要,它是初等数学中最基本的函数之一。
通过一次函数,我们可以描述简单的线性关系,例如时间和距离之间的关系、价格和数量之间的关系等。
一次函数在解决实际问题中具有广泛的应用。
除了在数学中应用广泛之外,一次函数在生活中也有着重要的作用。
它被广泛运用在经济学、物理学、工程学等领域中,帮助人们分析问题、预测趋势、优化方案等。
通过一次函数的建模方法,人们可以更好地理解现实世界中的复杂现象,并做出科学的决策。
一次函数在生活中扮演着重要的角色,是现代社会中不可或缺的数学工具之一。
通过深入研究一次函数的应用,我们可以更好地理解世界,解决问题,推动社会的发展和进步。
1.2 一次函数在生活中的重要性一次函数在生活中的重要性体现在许多方面。
一次函数在生活中的具体应用非常广泛,涉及到经济学、物理学、工程学等多个领域。
通过一次函数的应用,可以更好地解决实际问题,提高生活质量和工作效率。
一次函数能够帮助我们更好地理解和分析各种现象,为决策和规划提供重要参考。
一次函数在生活中的重要性不可忽视,它为我们提供了丰富的思维工具和解决问题的方法。
在日常生活中,无论是计算开支、预测销量,还是设计建筑、分析运动,都离不开一次函数的运用。
了解和掌握一次函数的知识,对我们发展个人能力和解决各种实际问题都有着重要的意义。
通过对一次函数的深入研究和应用,我们可以更好地理解世界的运行规律,提高自身的分析能力和解决问题的能力,从而更好地适应社会的发展需求。
2. 正文2.1 经济学中的应用在经济学中,一次函数也被广泛运用于各种实际问题的建模和分析中。
经济学家常常使用一次函数来描述市场需求、供给和成本等关键概念,从而帮助他们预测市场走势、制定政策和做出决策。
生活中的一次函数模型
在商业领域中,广告投入通常是企业提高销售额的重要手段之一、一个生活中的一次函数模型可以是销售额与广告投入之间的关系。
在这个模型中,广告投入被认为是自变量,销售额被认为是因变量。
我们可以通过建立一次函数来描述这种关系,即销售额=k×广告投入+b,其中k和b是函数中的常数。
以家电商公司为例,公司在一年中分别投入了不同数额的广告费用,并且记录了每个广告费用对应的销售额。
通过统计这些数据,我们可以建立一次函数模型来描述销售额与广告投入之间的关系。
假设该公司的数据如下:
广告投入(万元),销售额(万元)
-------------,-------------
5,10
8,12
10,14
12,16
15,18
根据这些数据,我们可以选择任意两个点(x1,y1)和(x2,y2)来计算斜率k,并且选择任意一个点(x1,y1)来计算常数b。
这里我们选择(5,10)和(15,18)作为计算斜率k的点,选择(5,10)作为计算常数b的点。
首先计算斜率k:
k=(y2-y1)/(x2-x1)
=(18-10)/(15-5)
=8/10
=0.8
然后计算常数b:
b=y1-k*x1
=10-0.8*5
=10-4
=6
因此,我们得到的一次函数模型为:销售额=0.8×广告投入+6
通过这个模型,我们可以预测不同广告投入对应的销售额。
例如,如果公司投入20万元的广告费用,根据模型,我们可以计算:销售额=0.8×20+6
=16+6
=22
因此,我们预测公司投入20万元的广告费用时,销售额可能达到22万元。
该模型还可以用于分析公司目标销售额需要投入多少广告费用。
假设公司希望达到25万元的销售额,我们可以利用一次函数模型计算:
25=0.8×广告投入+6
将等式变形为:
0.8×广告投入=25-6
=19
广告投入=19/0.8
=23.75
因此,公司需要投入大约23.75万元的广告费用才能达到目标销售额25万元。
这个生活中的一次函数模型展示了广告投入与销售额之间的关系。
通过构建并利用这个模型,商业组织可以更好地分析和预测投资回报,以优化广告策略并最大化销售额。