实际问题的函数刻画
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精品教学设计4.2.1 实际问题的函数刻画一、教学目标:1.进一步感受函数与现实世界的联系,强化用数学解决实际问题的意识.2.进一步尝试用函数刻画实际问题,通过研究函数的性质解决实际问题.二、教学重点、难点:1.教学重点能对实际问题进行函数刻画,将实际问题转化为函数模型,并利用函数性质来进行研究.2.教学难点对实际问题进行函数刻画.三、学法与教学用具:1.学法:学生通过阅读教材,动手画图,自主学习、思考,并相互讨论,进行探索.2.教学用具:多媒体.四、教学设想:(一)引入实例,创设情景.在现实世界里,事物之间存在着广泛的联系,许多联系可以用函数刻画.用函数的观点看实际问题,是学习函数的重要内容.教师引导学生阅读例1,分析其中的数量关系,由学生自己根据数量关系,归纳概括出相应的函数特征.问题1当人的生活环境温度改变时,人体代谢率也有相应的变化,表4-2给出了实验的一组数据,这组数据能说明什么?解:在这个实际问题中出现了两个变量,一个是环境温度,另一个是人体的代谢率.不难看出,对于每一个环境温度都有唯一的人体代谢率与之对应,这就决定了一个函数关系.实验数据已经给出了几个特殊环境温度时的人体代谢率,为了使函数关系更直观,我们将表中的每一对实验值在直角坐标系中表示出来.在医学研究中,为了方便,常用折线把它们连接起来(如图4-5).根据图像,可以看出下列性质:(1)代谢率曲线在小于20℃的范围内是下降的,在大于30℃的范围内是上升的;(2)环境温度在20℃~30℃时,代谢率较低,并且较稳定,即温度变化时,代谢率变化不大;(3)环境温度太低或太高时,它对代谢率有较大影响.所以,临床上做“基础代谢率”测定时,室温要保持在20℃~30℃之间,这样可以使环境温度的影响最小.教师指出:在这个问题中,通过对实验数据的分析,可以确定由{4,10,20,30,38)到{60,44,40,40.5,54}的一个函数,通过描点,并且用折线将它们连接起来,使人们得到了一个新的函数,定义域扩大到了区间[4,38].对于实际的环境温度与人体代谢率的关系来说,这是一个近似的函数关系,它的函数图像,可以帮助我们更好地把握环境温度与人体代谢率的关系.(二)实例运用,巩固提高.问题2 某厂生产一种畅销的新型工艺品,为此更新专用设备和制作模具花去了200000元.生产每件工艺品的直接成本为300元,每件工艺品的售价为500元,产量x 对总成本C 、单位成本P 、销售收入R 以及利润L 之间存在什么样的函数关系?表示了什么实际含义?解 总成本C 与产量x 的关系C =200000+300x ;单位成本P 与产量x 的关系200000300P x=+销售收入R 与产量x 的关系R =500x ;利润L 与产量x 的关系L =R -C =200x -200000.以上各式建立的是函数关系.(1)从利润关系式可见,希望有较大利润应增加产量.若x <1000,则要亏损;若x =1000,则利润为零;若x >1000,则可盈利.这也可从图4-6看出,R 和C 的图像是两条直线,在它们的交点处利润为零.(2)从单位成本与产量的关系200000300P x=+可见,为了降低成本,应增加产量,以形成规模效益.问题3如图4-7,在一条弯曲的河道上,设置了六个水文监测站.现在需要在河边建一个情报中心,从各监测站沿河边分别向情报中心铺设专用通信电缆,怎样刻画专用通信电缆的总长度?解:情报中心在河边的位置一旦确定,每一个 水文监测站到情报中心的通信电缆长度(曲线段长度) 就唯一确定了,因此,表示情报中心位置的数值与专 用通信电缆的总长度就构成一个函数关系.现在将弯 曲的河道“拉直”,使刻画曲线段长度的问题变成了 刻画直线段长度的问题.将“变直了”的河道当作一 个数轴,不妨设A 为原点,AB =b ,AC =c ,AD =d ,AE =e ,AF =f 于是,水文监测站A ,B ,C ,D ,E 和F 的坐标就可以用0,b ,c ,d ,e ,f 表示出来.表示情报中心位置的数值可以看作一个变量,用x 表示,这样,对于给定的x 的值,就能计算出情报中心到每一个水文监测站的长度,从而可以得出所需电缆的总长度()||||||||||||f x x x b x c x d x e x f =+-+-+-+-+-.(三)课堂练习教材P 116练习1、2,并由学生演示,进行讲评。
函数模型及其应用复习小结复习目标:1.能用函数刻画实际问题,强化函数的应用意识.2.能利用计算器或计算机,比较指数函数、对数函数、及幂函数的增长差异,体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数模型增长的含义. 3.掌握实际问题的数学建模过程,能把所学的知识真正应用到实际生活中去.知识要点:一.不同函数模型能够刻画现实世界不同的变化规律.例如,指数函数、对数函数以及幂函数就是常用的描述现实世界中不同增长规律的函数模型.你能说说这三种函数模型的增长差异吗?你能举例说明直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义吗?二.函数模型的应用,一方面是利用已知函数模型解决问题;另一方面是建立恰当的函数模型,并利用所得函数模型解释有关现象,对某些发展趋势进行预测.你能结合实例说明应用函数模型解决问题的基本过程吗?三.用函数模型解决实际问题的过程中,往往涉及复杂的数据处理.在处理复杂数据的过程中,需要大量使用信息技术.因此在函数应用的学习中要注意充分发挥信息技术的作用.典型例题解析:例1. 某蛋糕厂生产某种蛋糕的成本为40元/个,出厂价为60元/个,日销售量为1000个.为适应市场需求,计划提高蛋糕档次,适度增加成本,若每个蛋糕成本增加的百分率为x (0<x <1),则每个蛋糕的出厂价相应提高的百分率为0.5x ,同时预计日销售量增加的百分率为0.8x ,已知日利润=(出厂价—成本)×日销售量,且设增加成本后的日利润为y . (Ⅰ)写出y 与x 的关系式;(Ⅱ)为使日利润有所增加,问x 应在什么范围内?分析:由于成本的增加,相应的出厂价也提高了,日销售量也增加,因此在计算增加成本后的日利润y时,要考虑这三个量的变化. 解:(Ⅰ)由题意得).10)(1034(2000)8.01(1000)]1(40)5.01(60[2<<++-=+⨯⨯+⨯-+⨯=x x x x x x y(Ⅱ)要保证日利润有所增加,当且仅当⎩⎨⎧<<>⨯--1001000)4060(x y本例主要是利用二次函数来解决实际问题,这是本节中的一个重点,也是难点,更是易错点.在解决实际问题时,常把实际问题转化为二次函数的有关知识来解决,如求最值问题等,但要注意函数的定义域.即 ⎩⎨⎧<<>+-100342x x x , 解得 430<<x点评:本例是实际应用问题,解题过程是从问题出发,引进数学符号,建立函数关系式,再研究函数关系式的定义域,并结合问题的实际意义做出回答,这个过程实际上就是建立数学模型的一种最简单的情形。
中考数学第三轮压轴题专题冲刺复习:利用函数图像解决实际问题综合1、甲、乙两车分别从A 、B 两地同时出发,甲车匀速前往B 地,到达B 地立即以另一速度按原路匀速返回到A 地;乙车匀速前往A 地,设甲、乙两车距A 地的路程为y (千米),甲车行驶的时间为x (时),y 与x 之间的函数图象如图所示(1)求甲车从A 地到达B 地的行驶时间;(2)求甲车返回时y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)求乙车到达A 地时甲车距A 地的路程.2、由于持续高温和连日无雨,某水库的蓄水量随时间的增加而减少,已知原有蓄水量y 1(万m 3)与干旱持续时间x (天)的关系如图中线段l 1所示,针对这种干旱情况,从第20天开始向水库注水,注水量y 2(万m 3)与时间x (天)的关系如图中线段l 2所示(不考虑其它因素).(1)求原有蓄水量y 1(万m 3)与时间x (天)的函数关系式,并求当x=20时的水库总蓄水量.(2)求当0≤x ≤60时,水库的总蓄水量y (万m 3)与时间x (天)的函数关系式(注明x 的范围),若总蓄水量不多于900万m 3为严重干旱,直接写出发生严重干旱时x 的范围.3、某物流公司引进A 、B 两种机器人用来搬运某种货物,这两种机器人充满电后可以连续搬运5小时,A 种机器人于某日0时开始搬运,过了1小时,B 种机器人也开始搬运,如图,线段OG 表示A 种机器人的搬运量A y (千克)与时间x (时)的函数图像,线段EF 表示B 种机器人的搬运量B y (千克)与时间x (时)的函数图像,根据图像提供的信息,解答下列问题:(1)求B y 关于x 的函数解析式;(2)如果A、B两种机器人各连续搬运5个小时,那么B种机器人比A种机器人多搬运了多少千克?4、有一科技小组进行了机器人行走性能试验,在试验场地有A、B、C三点顺次在同一笔直的赛道上,甲、乙两机器人分别从A、B两点同时同向出发,历时7分钟同时到达C点,乙机器人始终以60米/分的速度行走,如图是甲、乙两机器人之间的距离y(米)与他们的行走时间x(分钟)之间的函数图象,请结合图象,回答下列问题:(1)A、B两点之间的距离是米,甲机器人前2分钟的速度为米/分;(2)若前3分钟甲机器人的速度不变,求线段EF所在直线的函数解析式;(3)若线段FG∥x轴,则此段时间,甲机器人的速度为米/分;(4)求A、C两点之间的距离;(5)直接写出两机器人出发多长时间相距28米.5、快、慢两车分别从相距180千米的甲、乙两地同时出发,沿同一路线匀速行驶,相向而行,快车到达乙地停留一段时间后,按原路原速返回甲地.慢车到达甲地比快车到达甲地早小时,慢车速度是快车速度的一半,快、慢两车到达甲地后停止行驶,两车距各自出发地的路程y(千米)与所用时间x(小时)的函数图象如图所示,请结合图象信息解答下列问题:(1)请直接写出快、慢两车的速度;(2)求快车返回过程中y(千米)与x(小时)的函数关系式;(3)两车出发后经过多长时间相距90千米的路程?直接写出答案.6、某企业接到一批粽子生产任务,按要求在19天内完成,约定这批粽子的出厂价为每只4元,为按时完成任务,该企业招收了新工人,设新工人李红第x天生产的粽子数量为y只,y与x满足如下关系:y=(1)李红第几天生产的粽子数量为260只?(2)如图,设第x天生产的每只粽子的成本是p元,p与x之间的关系可用图中的函数图象来刻画,若李红第x天创造的利润为w元,求w与x之间的函数表达式,并求出第几天的利润最大?最大利润是多少元?(利润=出厂价﹣成本)7、某市为节约水资源,制定了新的居民用水收费标准.按照新标准,用户每月缴纳的水费y(元)与每月用水量x(3m)之间的关系如图所示.(1)求y关于x的函数解析式;(2)若某用户二、三月份共用水340m(二月份用水量不超过325m),缴纳水费79.8元,则该用户二、三月份的用水量各是多少3m?8、某公司组织员工到附近的景点旅游,根据旅行社提供的收费方案,绘制了如图所示的图象,图中折线ABCD表示人均收费y(元)与参加旅游的人数x(人)之间的函数关系.(1)当参加旅游的人数不超过10人时,人均收费为元;(2)如果该公司支付给旅行社3600元,那么参加这次旅游的人数是多少?9、某周日上午8:00小宇从家出发,乘车1小时到达某活动中心参加实践活动.11:00时他在活动中心接到爸爸的电话,因急事要求他在12:00前回到家,他即刻按照来活动中心时的路线,以5千米/小时的平均速度快步返回.同时,爸爸从家沿同一路线开车接他,在距家20千米处接上了小宇,立即保持原来的车速原路返回.设小宇离家x(小时)后,到达离家y(千米)的地方,图中折线OABCD 表示y与x之间的函数关系.(1)活动中心与小宇家相距千米,小宇在活动中心活动时间为小时,他从活动中心返家时,步行用了小时;(2)求线段BC所表示的y(千米)与x(小时)之间的函数关系式(不必写出x所表示的范围);(3)根据上述情况(不考虑其他因素),请判断小宇是否能在12:00前回到家,并说明理由.10、甲、乙两家绿化养护公司各自推出了校园绿化养护服务的收费方案.甲公司方案:每月的养护费用y (元)与绿化面积x (平方米)是一次函数关系,如图所示.乙公司方案:绿化面积不超过1000平方米时,每月收取费用5500 元;绿化面积超过1000平方米时,每月在收取5500元的基础上,超过部分每平方米收取4元.(1)求如图所示的y 与x 的函数解析式:(不要求写出定义域);(2)如果某学校目前的绿化面积是1200平方米,试通过计算说明:选择哪家公司的服务,每月的绿化养护费用较少.11、湖州素有鱼米之乡之称,某水产养殖大户为了更好地发挥技术优势,一次性收购了淡水鱼,计划养殖一段时间后再出售.已知每天放养的费用相同,放养天的总成本为万元;放养天的总成本为万元(总成本=放养总费用+收购成本).(1)设每天的放养费用是万元,收购成本为万元,求和的值;(2)设这批淡水鱼放养天后的质量为(),销售单价为元/.根据20000kg 1030.42030.8a b a b t m kg y kg以往经验可知:与的函数关系为;与的函数关系如图所示.①分别求出当和时,与的函数关系式;②设将这批淡水鱼放养天后一次性出售所得利润为元,求当为何值时,最大?并求出最大值.(利润=销售总额-总成本)12、如图1,在△ABC中,∠A=30°,点P从点A出发以2cm/s的速度沿折线A —C—B运动,点Q从点A出发以a(cm/s)的速度沿AB运动,P,Q两点同时出发,当某一点运动到点B时,两点同时停止运动.设运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),y关于x的函数图象由C1, C2两段组成,如图2所示.(1)求a的值;(2)求图2中图象C2段的函数表达式;(3)当点P运动到线段BC上某一段时△APQ的面积,大于当点P在线段AC上任意一点时△APQ的面积,求x的取值范围.13、在甲、乙两城市之间有一服务区,一辆客车从甲地驶往乙地,一辆货车从乙地驶往甲地.两车同时出发,匀速行驶,客车、货车离服务区的距离y1(千米),y 2(千米)与行驶的时间x(小时)的函数关系图象如图1所示.m t()()200000501001500050100tmt t≤≤⎧⎪=⎨+<≤⎪⎩y t 050t≤≤50100t<≤y tt W tW(1)甲、乙两地相距 千米.(2)求出发3小时后,货车离服务区的路程y 2(千米)与行驶时间x (小时)之间的函数关系式.(3)在客车和货车出发的同时,有一辆邮政车从服务区匀速去甲地取货后返回乙地(取货的时间忽略不计),邮政车离服务区的距离y 3(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数关系图线如图2中的虚线所示,直接写出在行驶的过程中,经过多长时间邮政车与客车和货车的距离相等?14、雷雷服饰有限公司生产了一款夏季服装,通过实验商店和网上商店两种途径进行销售,销售一段时间后,该公司对这种商品的销售情况,进行了为期30天的跟踪调查,其中实体商店的日销售量1y (百件)与时间t (t 为整数,单位:天)的部分对应值如下表所示;网上商店的日销售量2y (百件)与时间t (t 为整数,单位:天)的关系如下图所示.y与t (1)请你在一次函数、二次函数和反比例函数中,选择合适的函数能反映1y与t的函数关系式及自变量t的取值范围;的变化规律,并求出1y与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(2)求2(3)在跟踪调查的30天中,设实体商店和网上商店的日销售总量为y(百件),求y与t的函数关系式;当t为何值时,日销售总量y达到最大,并求出此时的最大值.15、荆州市某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间第t(天)之间的函数关系为:,日销售量y(千克)与时间第t(天)之间的函数关系如图所示:(1)求日销售量y与时间t的函数关系式?(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?(3)该养殖户有多少天日销售利润不低于2400元?(4)在实际销售的前40天中,该养殖户决定每销售1千克小龙虾,就捐赠m(m <7)元给村里的特困户.在这前40天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求m的取值范围.参考答案2021年中考数学第三轮压轴题专题冲刺复习:利用函数图像解决实际问题综合1、甲、乙两车分别从A 、B 两地同时出发,甲车匀速前往B 地,到达B 地立即以另一速度按原路匀速返回到A 地;乙车匀速前往A 地,设甲、乙两车距A 地的路程为y (千米),甲车行驶的时间为x (时),y 与x 之间的函数图象如图所示(1)求甲车从A 地到达B 地的行驶时间;(2)求甲车返回时y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)求乙车到达A 地时甲车距A 地的路程.【解答】解:(1)300÷(180÷1.5)=2.5(小时),答:甲车从A 地到达B 地的行驶时间是2.5小时;(2)设甲车返回时y 与x 之间的函数关系式为y=kx+b ,∴, 解得:,∴甲车返回时y 与x 之间的函数关系式是y=﹣100x+550;(3)300÷[(300﹣180)÷1.5]=3.75小时,当x=3.75时,y=175千米,答:乙车到达A 地时甲车距A 地的路程是175千米.2、由于持续高温和连日无雨,某水库的蓄水量随时间的增加而减少,已知原有蓄水量y 1(万m 3)与干旱持续时间x (天)的关系如图中线段l 1所示,针对这种干旱情况,从第20天开始向水库注水,注水量y 2(万m 3)与时间x (天)的关系如图中线段l 2所示(不考虑其它因素).(1)求原有蓄水量y 1(万m 3)与时间x (天)的函数关系式,并求当x=20时的水库总蓄水量.(2)求当0≤x ≤60时,水库的总蓄水量y (万m 3)与时间x (天)的函数关系式(注明x 的范围),若总蓄水量不多于900万m 3为严重干旱,直接写出发生严重干旱时x 的范围.【解答】解:(1)设y1=kx+b,把(0,1200)和(60,0)代入到y1=kx+b得:解得,∴y1=﹣20x+1200当x=20时,y1=﹣20×20+1200=800,(2)设y2=kx+b,把(20,0)和(60,1000)代入到y2=kx+b中得:解得,∴y2=25x﹣500,当0≤x≤20时,y=﹣20x+1200,当20<x≤60时,y=y1+y2=﹣20x+1200+25x﹣500=5x+700,y≤900,则5x+700≤900,x≤40,当y1=900时,900=﹣20x+1200,x=15,∴发生严重干旱时x的范围为:15≤x≤40.3、某物流公司引进A、B两种机器人用来搬运某种货物,这两种机器人充满电后可以连续搬运5小时,A种机器人于某日0时开始搬运,过了1小时,B种机器人也开始搬运,如图,线段OG表示A种机器人的搬运量Ay(千克)与时间x(时)的函数图像,线段EF表示B种机器人的搬运量By(千克)与时间x(时)的函数图像,根据图像提供的信息,解答下列问题:(1)求By关于x的函数解析式;(2)如果A、B两种机器人各连续搬运5个小时,那么B种机器人比A种机器人多搬运了多少千克?解:(1)设B y 关于x 的函数解析式为1B y k x b =+(10k ≠),由线段EF 过点(1,0)E 和点(3,180)P ,得1103180k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得19090k b =⎧⎨=-⎩,所以B y 关于x 的函数解析式为9090B y x =-(16x ≤≤);(2)设A y 关于x 的函数解析式为2A y k x =(20k ≠),由题意,得21803k =,即260k = ∴60A y x =;当5x =时,560300A y =⨯=(千克),当6x =时,90690450B y =⨯-=(千克),450300150-=(千克);答:如果A 、B 两种机器人各连续搬运5小时,那么B 种机器人比A 种机器人多搬运了150千克4、有一科技小组进行了机器人行走性能试验,在试验场地有A 、B 、C 三点顺次在同一笔直的赛道上,甲、乙两机器人分别从A 、B 两点同时同向出发,历时7分钟同时到达C 点,乙机器人始终以60米/分的速度行走,如图是甲、乙两机器人之间的距离y (米)与他们的行走时间x (分钟)之间的函数图象,请结合图象,回答下列问题:(1)A 、B 两点之间的距离是 70 米,甲机器人前2分钟的速度为 95 米/分;(2)若前3分钟甲机器人的速度不变,求线段EF 所在直线的函数解析式;(3)若线段FG ∥x 轴,则此段时间,甲机器人的速度为 60 米/分;(4)求A 、C 两点之间的距离;(5)直接写出两机器人出发多长时间相距28米.【解答】解:(1)由图象可知,A、B两点之间的距离是70米,甲机器人前2分钟的速度为:(70+60×2)÷2=95米/分;(2)设线段EF所在直线的函数解析式为:y=kx+b,∵1×(95﹣60)=35,∴点F的坐标为(3,35),则,解得,,∴线段EF所在直线的函数解析式为y=35x﹣70;(3)∵线段FG∥x轴,∴甲、乙两机器人的速度都是60米/分;(4)A、C两点之间的距离为70+60×7=490米;(5)设前2分钟,两机器人出发xs相距28米,由题意得,60x+70﹣95x=28,解得,x=1.2,前2分钟﹣3分钟,两机器人相距28米时,35x﹣70=28,解得,x=2.8,4分钟﹣7分钟,两机器人相距28米时,(95﹣60)x=28,解得,x=0.8,0.8+4=4.8,答:两机器人出发1.2s或2.8s或4.8s相距28米.5、快、慢两车分别从相距180千米的甲、乙两地同时出发,沿同一路线匀速行驶,相向而行,快车到达乙地停留一段时间后,按原路原速返回甲地.慢车到达甲地比快车到达甲地早小时,慢车速度是快车速度的一半,快、慢两车到达甲地后停止行驶,两车距各自出发地的路程y(千米)与所用时间x(小时)的函数图象如图所示,请结合图象信息解答下列问题:(1)请直接写出快、慢两车的速度;(2)求快车返回过程中y(千米)与x(小时)的函数关系式;(3)两车出发后经过多长时间相距90千米的路程?直接写出答案.【解答】解:(1)快车速度:180×2÷()=120千米/时,慢车速度:120÷2=60千米/时;(2)快车停留的时间:﹣×2=(小时),+=2(小时),即C(2,180),设CD的解析式为:y=kx+b,则将C(2,180),D(,0)代入,得,解得,∴快车返回过程中y(千米)与x(小时)的函数关系式为y=﹣120x+420(2≤x ≤);(3)相遇之前:120x+60x+90=180,解得x=;相遇之后:120x+60x﹣90=180,解得x=;快车从甲地到乙地需要180÷120=小时,快车返回之后:60x=90+120(x﹣﹣)解得x=综上所述,两车出发后经过或或小时相距90千米的路程.6、某企业接到一批粽子生产任务,按要求在19天内完成,约定这批粽子的出厂价为每只4元,为按时完成任务,该企业招收了新工人,设新工人李红第x天生产的粽子数量为y只,y与x满足如下关系:y=(1)李红第几天生产的粽子数量为260只?(2)如图,设第x天生产的每只粽子的成本是p元,p与x之间的关系可用图中的函数图象来刻画,若李红第x天创造的利润为w元,求w与x之间的函数表达式,并求出第几天的利润最大?最大利润是多少元?(利润=出厂价﹣成本)【解答】解:(1)设李红第x天生产的粽子数量为260只,根据题意得20x+60=260,解得x=10,答:李红第10天生产的粽子数量为260只;(2)根据图象得当0≤x≤9时,p=2;当9<x≤19时,设解析式为y=kx+b,把(9,2),(19,3)代入得,解得,所以p=x+,①当0≤x ≤5时,w=(4﹣2)•32x=64x ,x=5时,此时w 的最大值为320(元); ②当5<x ≤9时,w=(4﹣2)•(20x+60)=40x+120,x=9时,此时w 的最大值为480(元);③当9<x ≤19时,w=[4﹣(x+)]•(20x+60)=﹣2x2+52x+174=﹣2(x ﹣13)2+786,x=13时,此时w 的最大值为786(元);综上所述,第13天的利润最大,最大利润是786元.7、某市为节约水资源,制定了新的居民用水收费标准.按照新标准,用户每月缴纳的水费y (元)与每月用水量x (3m )之间的关系如图所示.(1)求y 关于x 的函数解析式;(2)若某用户二、三月份共用水340m (二月份用水量不超过325m ),缴纳水费79.8元,则该用户二、三月份的用水量各是多少3m ?【答案】:(1)当015x <<时,设y mx =,则1527m =,所以 1.8m =, 1.8y x =当15x ≥时,设y kx b =+,则15272039k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得 2.49k b =⎧⎨=-⎩,所以y 与x 的关系式是 1.8,0152.49,15x x y x x <<⎧=⎨-≥⎩.8、某公司组织员工到附近的景点旅游,根据旅行社提供的收费方案,绘制了如图所示的图象,图中折线ABCD表示人均收费y(元)与参加旅游的人数x(人)之间的函数关系.(1)当参加旅游的人数不超过10人时,人均收费为元;(2)如果该公司支付给旅行社3600元,那么参加这次旅游的人数是多少?【答案】(1)观察图象可知:当参加旅游的人数不超过10人时,人均收费为240元.故答案为240.(2)∵3600÷240=15,3600÷150=24,∴收费标准在BC段,设直线BC的解析式为y=kx+b,则有10240 25150k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得6300kb=-⎧⎨=⎩,∴y=﹣6x+300,由题意(﹣6x+300)x=3600,解得x=20或30(舍弃)答:参加这次旅游的人数是20人.9、某周日上午8:00小宇从家出发,乘车1小时到达某活动中心参加实践活动.11:00时他在活动中心接到爸爸的电话,因急事要求他在12:00前回到家,他即刻按照来活动中心时的路线,以5千米/小时的平均速度快步返回.同时,爸爸从家沿同一路线开车接他,在距家20千米处接上了小宇,立即保持原来的车速原路返回.设小宇离家x(小时)后,到达离家y(千米)的地方,图中折线OABCD 表示y与x之间的函数关系.(1)活动中心与小宇家相距22 千米,小宇在活动中心活动时间为 2 小时,他从活动中心返家时,步行用了0.4 小时;(2)求线段BC所表示的y(千米)与x(小时)之间的函数关系式(不必写出x所表示的范围);(3)根据上述情况(不考虑其他因素),请判断小宇是否能在12:00前回到家,并说明理由.【解答】解:(1)∵点A的坐标为(1,22),点B的坐标为(3,22),∴活动中心与小宇家相距22千米,小宇在活动中心活动时间为3﹣1=2小时.(22﹣20)÷5=0.4(小时).故答案为:22;2;0.4.(2)根据题意得:y=22﹣5(x﹣3)=﹣5x+37.(3)小宇从活动中心返家所用时间为:0.4+0.4=0.8(小时),∵0.8<1,∴所用小宇12:00前能到家.10、甲、乙两家绿化养护公司各自推出了校园绿化养护服务的收费方案.甲公司方案:每月的养护费用y(元)与绿化面积x(平方米)是一次函数关系,如图所示.乙公司方案:绿化面积不超过1000平方米时,每月收取费用5500 元;绿化面积超过1000平方米时,每月在收取5500元的基础上,超过部分每平方米收取4元.(1)求如图所示的y 与x 的函数解析式:(不要求写出定义域);(2)如果某学校目前的绿化面积是1200平方米,试通过计算说明:选择哪家公司的服务,每月的绿化养护费用较少.【解答】解:(1)设y=kx+b ,则有,解得, ∴y=5x+400.(2)绿化面积是1200平方米时,甲公司的费用为6400元,乙公司的费用为5500+4×200=6300元,∵6300<6400∴选择乙公司的服务,每月的绿化养护费用较少.11、湖州素有鱼米之乡之称,某水产养殖大户为了更好地发挥技术优势,一次性收购了淡水鱼,计划养殖一段时间后再出售.已知每天放养的费用相同,放养天的总成本为万元;放养天的总成本为万元(总成本=放养总费用+收购成本).(1)设每天的放养费用是万元,收购成本为万元,求和的值;(2)设这批淡水鱼放养天后的质量为(),销售单价为元/.根据以往经验可知:与的函数关系为;与的函数关系如图所示.①分别求出当和时,与的函数关系式;20000kg 1030.42030.8a b a b t m kg y kg m t ()()200000501001500050100t m t t ≤≤⎧⎪=⎨+<≤⎪⎩y t 050t ≤≤50100t <≤y t②设将这批淡水鱼放养天后一次性出售所得利润为元,求当为何值时,最大?并求出最大值.(利润=销售总额-总成本)试题解析:(1)由题意得 解得 答:a 的值为0.04,b 的值为30.当50<t ≤100时,设y 与t 的函数关系式为y=k 2t+n 2把点(50,25)和(100,20)的坐标分别代入y=k 2t+n 2,得 解得 t W tW 1030.42030.8a b a b +=⎧⎨+=⎩0.0430a b =⎧⎨=⎩2222255020100k n k n =+⎧⎨=+⎩2211030k n ⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴y 与t 的函数关系式为y=t+30 ②由题意得,当0≤t ≤50时,W=20000×(t+15)-(400t+300000)=3600t ∵3600>0,∴当t=50时,W 最大值=180000(元)当50<t ≤100时,W=(100t+15000)(t+30)-(400t+300000)=-10t 2+1100t+150000=-10(t-55)2+180250∵-10<0,∴当t=55时,W 最大值=180250综上所述,当t 为55天时,W 最大,最大值为180250元.12、如图1,在△ABC 中,∠A=30°,点P 从点A 出发以2cm/s 的速度沿折线A —C —B 运动,点Q 从点A 出发以a(cm/s)的速度沿AB 运动,P ,Q 两点同时出发,当某一点运动到点B 时,两点同时停止运动.设运动时间为x(s),△APQ 的面积为y(cm 2),y 关于x 的函数图象由C 1 , C 2两段组成,如图2所示.(1)求a 的值;(2)求图2中图象C 2段的函数表达式;(3)当点P 运动到线段BC 上某一段时△APQ 的面积,大于当点P 在线段AC 上任意一点时△APQ 的面积,求x 的取值范围.【答案】(1)解:在图1中,过P 作PD ⊥AB 于D ,∵∠A=30°,PA=2x , ∴PD=PA ·sin30°=2x · =x ,∴y= = .由图象得,当x=1时,y= ,则 = . 110-15110-∴a=1.(2)解:当点P在BC上时(如图2),PB=5×2-2x=10-2x. ∴PD=PB·sinB=(10-2x)·sinB,∴y= AQ·PD= x·(10-2x)·sinB.由图象得,当x=4时,y= ,∴×4×(10-8)·sinB= ,∴sinB= .∴y= x·(10-2x)·= .(3)解:由C1, C2的函数表达式,得= ,解得x1=0(舍去),x2=2,由图易得,当x=2时,函数y= 的最大值为y= . 将y=2代入函数y= ,得2= .解得x1=2,x2=3,13、在甲、乙两城市之间有一服务区,一辆客车从甲地驶往乙地,一辆货车从乙地驶往甲地.两车同时出发,匀速行驶,客车、货车离服务区的距离y1(千米),y2(千米)与行驶的时间x(小时)的函数关系图象如图1所示.(1)甲、乙两地相距480 千米.(2)求出发3小时后,货车离服务区的路程y2(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数关系式.(3)在客车和货车出发的同时,有一辆邮政车从服务区匀速去甲地取货后返回乙地(取货的时间忽略不计),邮政车离服务区的距离y3(千米)与行驶时间x (小时)之间的函数关系图线如图2中的虚线所示,直接写出在行驶的过程中,经过多长时间邮政车与客车和货车的距离相等?【解答】解:(1)360+120=480(千米)故答案为:480;(2)设3小时后,货车离服务区的路程y2与行驶时间x之间的函数关系式为y2=kx+b,由图象可得,货车的速度为:120÷3=40千米/时,则点B的横坐标为:3+360÷40=12,∴点P的坐标为(12,360),,得,即3小时后,货车离服务区的路程y2与行驶时间x之间的函数关系式为y2=40x﹣120;(3)v客=360÷6=60千米/时,v邮=360×2÷8=90千米/时,设当邮政车去甲地的途中时,经过t小时邮政车与客车和货车的距离相等,120+(90﹣40)t=360﹣(60+90)tt=1.2(小时);设当邮政车从甲地返回乙地时,经过t小时邮政车与客车和货车的距离相等,40t+60t=480解得t=4.8,综上所述,经过1.2或4.8小时邮政车与客车和货车的距离相等.14、雷雷服饰有限公司生产了一款夏季服装,通过实验商店和网上商店两种途径进行销售,销售一段时间后,该公司对这种商品的销售情况,进行了为期30天y(百件)与时间t(t为整数,单位:的跟踪调查,其中实体商店的日销售量1y(百件)与时间t(t为天)的部分对应值如下表所示;网上商店的日销售量2整数,单位:天)的关系如下图所示.y与t (1)请你在一次函数、二次函数和反比例函数中,选择合适的函数能反映1y与t的函数关系式及自变量t的取值范围;的变化规律,并求出1y与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(2)求2(3)在跟踪调查的30天中,设实体商店和网上商店的日销售总量为y(百件),求y与t的函数关系式;当t为何值时,日销售总量y达到最大,并求出此时的最大值.【答案】(3)依题意得y=y 1+y 2,当0≤t ≤10时,得到y 最大=80;当10<t ≤30时,得到y 最大=91.2,于是得到结论.试题解析:(1)根据观察可设y 1=at 2+bt+c ,将(0,0),(5,25),(10,40)代入得:0,25525,1001040c a b a b =⎧⎪+=⎨⎪+=⎩,解得1,56,0a b c ⎧=-⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩, ∴y 1与t 的函数关系式为:y 1=﹣15-t 2+6t (0≤t ≤30,且为整数); (2)当0≤t ≤10时,设y 2=kt ,∵(10,40)在其图象上,∴10k=40,∴k=4, ∴y 2与t 的函数关系式为:y 2=4t , 当10≤t ≤30时,设y 2=mt+n , 将(10,40),(30,60)代入得1040,3060m n m n +=⎧⎨+=⎩,解得1,30m n =⎧⎨=⎩,∴y 2与t 的函数关系式为:y 2=t+30,综上所述,()()24010301030,t t t y t t t ⎧≤≤⎪=⎨+<≤⎪⎩,且为整数且为整数; (3)依题意得y=y 1+y 2,当0≤t ≤10时,y=15-t 2+6t+4t=15-t 2+10t=15-(t ﹣25)2+125,∴t=10时,y 最大=80;当10<t ≤30时,y=15-t 2+6t+t+30=15-t 2+7t+30=15-(t ﹣352)2+3654, ∵t 为整数,∴t=17或18时,y 最大=91.2,∵91.2>80,∴当t=17或18时,y 最大=91.2(百件).15、荆州市某水产养殖户进行小龙虾养殖.已知每千克小龙虾养殖成本为6元,在整个销售旺季的80天里,销售单价p(元/千克)与时间第t(天)之间的函数关系为:,日销售量y(千克)与时间第t(天)之间的函数关系如图所示:(1)求日销售量y与时间t的函数关系式?(2)哪一天的日销售利润最大?最大利润是多少?(3)该养殖户有多少天日销售利润不低于2400元?(4)在实际销售的前40天中,该养殖户决定每销售1千克小龙虾,就捐赠m(m <7)元给村里的特困户.在这前40天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间t的增大而增大,求m的取值范围.【解答】解:(1)设解析式为y=kt+b,将(1,198)、(80,40)代入,得:,解得:,∴y=﹣2t+200(1≤x≤80,t为整数);(2)设日销售利润为w,则w=(p﹣6)y,①当1≤t≤40时,w=(t+16﹣6)(﹣2t+200)=﹣(t﹣30)2+2450,=2450;∴当t=30时,w最大②当41≤t≤80时,w=(﹣t+46﹣6)(﹣2t+200)=(t﹣90)2﹣100,=2301,∴当t=41时,w最大∵2450>2301,∴第30天的日销售利润最大,最大利润为2450元.(3)由(2)得:当1≤t≤40时,w=﹣(t﹣30)2+2450,令w=2400,即﹣(t﹣30)2+2450=2400,解得:t1=20、t2=40,由函数w=﹣(t﹣30)2+2450图象可知,当20≤t≤40时,日销售利润不低于2400元,而当41≤t≤80时,w最大=2301<2400,∴t的取值范围是20≤t≤40,∴共有21天符合条件.(4)设日销售利润为w,根据题意,得:w=(t+16﹣6﹣m)(﹣2t+200)=﹣t2+(30+2m)t+2000﹣200m,其函数图象的对称轴为t=2m+30,∵w随t的增大而增大,且1≤t≤40,∴由二次函数的图象及其性质可知2m+30≥40,解得:m≥5,又m<7,∴5≤m<7.。
实际问题的函数刻画
【学习目标】
1.尝试用函数刻画实际问题。
2.了解常见的函数模型,体验数学建模的基本思想。
3.培养学生用数学的眼光看问题,用数学语言表述实际问题。
【学习重点】
用函数观点刻画实际问题。
【学习难点】
准确理解题意,把实际问题抽象成函数问题。
【课前预习案】
一、课本助读
常见的函数模型:
二、预习自测
商店的一种商品每个进价80元,零售价100元. 为了促进销售,开展购一件商品赠送一个小礼品的活动,在一定的范围内,礼品价格每增加1元,销售量增加10%. 求利润与礼品价格n之间的函数关系.
三、我的疑惑
【课堂探究案】
一、探究问题
1.当人的生活环境温度改变时,人体代谢率也有相应的变化,下表给出了实验的一组数据,这组数据说明了什么?
环境温度
4 10 20 30 38 代谢率/[4185J/(2
m h )] 60
44
40
40.5
54
(1)在这个实际问题出现了几个变量?它们之间能确定函数关系吗?为什么?
(2)结合上图分析代谢率在什么范围下降,什么范围上升?
(3)温度在什么范围内代谢率变化较小比较稳定?什么范围内代谢率变化较大?
2.某厂生产一种畅销的新型工艺品,为此更新专用设备和制作模具花去200000元,生产每件工艺品的直接成本为300元,每件工艺品的售价为500元,产量x 对总成本C 、单位成本P 、销售收入R 以及利润L 之间存在什么样的函数关系?表示了什么实际含义?
(1)总成本C 与产量x 的关系是什么? (2)单位成本P 与产量x 的关系是什么? (3)销售收入R 与产量x 的关系是什么? (4)利润L 与产量x 的关系是什么? 3. 如图,在一条弯曲的河道上,设置了6个水文监测站. 现在需要在河边建一个情报中心,从各监测站沿河边分别向情报中心铺设专用通信电缆,怎样刻画专用通信电缆的总长度?
二.课堂小结
怎样用数学知识刻画实际问题(即怎样解答应用题)呢?一般可以分为几步?
【课后检测案】
在测量某物理量的过程中,因仪器和观察的误差,使得n 次测量分别得到
n a a a ,,,21 ,共n 个数据,我们规定所测量物理量的“最佳近似值”a 是这样一
个:与其他近似值比较,a 与各数据差的平方和最小. 依此规定,请用n a a a ,,,21 表示出a .。