18.函数的实际应用问题

第2章 函数的基本性质

2. 19 函数的实际应用问题

【教学目标】

1. 会对一些简单的实际问题建立两个变量间的函数关系式,并确定函数的定义域。 2. 通过函数关系式的建立,培养学生把实际问题转化成数学问题的能力。 3. 通过函数关系的建立,培养学生分析问题与解决问题的能力; 4. 熟悉图表型的函数问题,掌握分段函数的函数关系式的建立;

【教学重点】

如何把应用问题转换为函数模型,并建立函数关系, 求出符合实际的自变量的范围。

【教学难点】

分段函数的函数关系式的建立;培养学生的数学应用意识。

【教学过程】:

一.知识整理

1. 在本节课教学过程中,要始终贯穿着数学建模的思想,这种思想即是从实际问题出发,经过抽象概括、把它转化为具体问题中的数学模型,然后通过推理演算,得出数学模型的解,再还原成实际问题的解,用流程图可表示为:

2. 在教学过程中,解应用题的基本思路是:

检验 分析 画图

实际问题

3. 应用问题来源于生活和生产,不但题型变化较大,而且对每个应用问题而言,一般所给条件都较多,不易发现条件与条件,条件与所要解决的问题之间的内在联系,学生难于构造出理想的数学模型,实现实际问题向数学问题的转化。

中学数学中常见的建模类型一般有:

(1)函数建模 (2)数列建模 (3)几何建模 (4)最佳方案建模

如何建立数学模型:

1). 认真审题,准确理解题意。建立数学模型首先要认真审题。应用问题的题目一般都较长,涉及的名词、概念较多,因此要耐心细致地读题。在读题的过程中,弄清每一个名词、概念。分析已知条件和要求结论的数学意义,挖掘实际问题对所求的结论的限制等隐含条件。准确理解题意,应达到如下要求:

① 明确问题属于哪类应用问题(生产应用问题,或生活应用问题,或科技应用问题);

② 弄清题目中的主要已知事项;

③ 明确所求的结论是什么。

2).抓住数量关系,联想数学知识和数学方法,恰当引入参数变量或适当建立坐标系,将文字语言翻译成数学语言,将数量关系用数学式子表达。由于应用问题中数量关系分散,已知与所求之间的联系没有纯数学问题那样明了,因此在理解题意的基础上,把有关的数量关系找出来,联想与题意有关的数学知识和

方法,恰当引入变量或适当建立坐标系,将已知事项中的数量关系翻译成数学语言或数学表达式.

3).将实际问题抽象为数学问题。在前两步的基础上,将已知与所求联系起来,据题

意列出满足题意的数学关系式(如函数关系、或方程、或不等式),或作出满足题意的几何图形,将实际问题转化、抽象为数学问题。

二.例题精析

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,难,分析问题与解

决问题能力。

【题目】某蔬菜基地种植西红柿,由历年的市场行情知,自2月1日起的300天内西红柿

每100千克市场售价与上市时间的关系用图2—3的一条折线表示;每100千克西红柿的种植成本与上市时间的关系用图2—4的抛物线段表示。

(1)写出图2—3表示的市场售价p (元)与时间t (天)的函数关系式; (2)写出图2—4表示的种植成本q (元)与时间t (天)的函数关系式。

图2—3

图2—4

【解答】

(1)由图2—3可知,函数在[0,200]与[200,300]内的图象为两条不同的线段,函数是定义域分别为(0,200]与[200,300]一次函数,设函数为p =kt +b .

⎧300=k ⋅0+b ⎧b =300

当t ∈(0,200]时,由⎨,得⎨,则p =300-t , t ∈(0,200];

100=k ⋅200+b k =-1⎩⎩

当t ∈[200,300]时,由

⎧1

⎨⎩3

0=k 0⋅0=k 0⋅

+b 2+b 3

⎧b =-300⎨

⎩k =2

,则

p =2t -300t ∈, ; [

因此,市场售价p (元)与时间t 的函数关系式是

⎧300-t

p =⎨

⎩2t -300

t ∈(0,200]t ∈(200,300]

(t ∈N ).

(2)由题意可知,图2—4表示的函数是二次函数,设为q =a (t -150) +100,

2

因为点(250,150) 在函数图象上,即150=a (250-150) 2+100,得a =则种植成本q (元)与时间t 的函数关系式是

q =

1200

(t -150) +100, t ∈(0,300](t ∈N ).

2

1200

.

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,分析问题与解

决问题能力。

【题目】大小汽车在狭窄的道路上相遇,必须其中一车倒车让道才能通过. 已知小汽车的

速度是a 千米每小时,大汽车的速度是b 千米每小时(a >b ).小汽车倒车距离是大汽车的x 倍.如果倒车速度是正常速度的

1n

(n >1) ,问应该由哪辆车倒车才能使两车尽快通过这

段狭窄的道路.

【解答】 设大汽车倒车的距离为d 千米,则小汽车的倒车的距离为xd 千米.

(1)大汽车倒车,小汽车跟进,然后大汽车通过窄路,共需时间: T 1=

n d b +

(x +1) d

b

=

(n +x +1) d

b

(小时)

(2)小汽车倒车,大汽车跟进,待大汽车跟进完毕后,小汽车通过窄道,共需时间: T 2=∴T 1T 2T 1T 2T 1T 2T 1T 2

=

nxd b

+

(x +1) d

a

=

(nax +bx +b ) d

ab

(小时)

an +ax +a nax +bx +b

.

当>1,即(a -b )(x +1) >na (x -1) 时,应由小汽车倒车;

=1,即(a -b )(x +1) =na (x -1) 时,由哪辆车倒车均可以.

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中档,分析问题与

解决问题能力。

某商品进货每件50元,据市场调查,当销售价格x 元每件定在范围x ∈[50, 80]时,每

100000(x -40)

2

天售出件数p =,若想每天获得的利润最多,销售价格应定为每件多少元?

【解答】 设定价为x 元每件(x ∈[50, 80])时,利润为y 元,则

y =(x -50) ⋅

100000(x -40)

2

=(x -40-10) ⋅

100000(x -40)

2

⎡1⎤10

- =100000⎢, 2⎥

x -40(x -40) ⎣⎦

1x -40

=t ,则y =100000(t -10t ) .

2

∴当t =

12⨯(-10)

,即

1x -40

=

120

,亦即x =60时,y 有最大值.

由于60∈[50, 80],故x =60满足题设条件. 因此,销售价格应定为每件60元.

点拨 利用销售常识,建立函数模型并不难,从解题过程中可看出,为求y 的最大值,将x -50,改写成(x -40) -10,并运用换元方法确定定价的值是解题的关键,也就是说换元法,在解题中起到了重要作用.

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,难,分析问题与解

决问题能力。

【题目】

生产某种商品x 吨,所需的费用为(

110

x +5x +100) 元,而出售x 吨这样的商品时,

x b

2

每吨的售价为p 元,这里的p 依关系式p =a +(a , b 是常数)而定.

(1)写出售出这种商品获得的利润y 元与售出这种商品的吨数x 之间的函数关系式; (2)如果生产出来的这种商品都能卖完,那么当产品是150吨时,所获利润最大,并且这时每吨的价格时40元,求a 、b 的值.

(1)依据题意,可知 y =px -( =(a + =(

1b -x

110110

x

2

+5x +100)

b 1

) x -(

2

x +5x +100)

2

10

) x +(a -5) x -100 (x >0) , 1

(2)由题设条件,当x =150时,p =40, ∴ a +

150b

=40,即

1b =40-a 150

, ○2

将○2代入○1,得 y =(

40-a

-1

) x +(a -5) x -100,

2

15010

a -252

x +(a -5) x -100, =-

150

⎧a >25,⎪

再由已知,当产品是150吨时,利润最大,即⎨150(a -5) ,

=150.

⎪2(a -5) ⎩

解之,a =45,再代入○2,得 b =-30.∴ a =45,b =-30.

点拨 这里,a 、b 是待定的系数,它们的确定既需要借助于明显的条件,即p =a +

x b

的关系式,又需要利用当产品是150吨,可获得最大利润这个隐含的条件. 待定系数法可以一次性列出方程来求解,也可以逐个列出方程逐个求解.采用哪一种方式求解好,应根据具体问题而定,本题明显采用了逐个列出方程,再逐个求解的方式.

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,难,分析问题与解

决问题能力。

【题目】

用水清洗一堆蔬菜上残留的农药,对用一定量的水清洗一次的效果作用如下假定:用1个单位水量的水可洗掉蔬菜上残留农药量的

12

,用水越多洗掉农药量越多,但总

还有农药残留在蔬菜上。设用x 单位量的水清洗一次以后,蔬菜上残留的农药量与本次清洗前残留的农药量之比为函数f (x ) .

(1)试规定f (0) 的值,并解释其实际意义;

(2)试根据假定写出函数f (x ) 应满足的条件和具有的性质; (3)设f (x ) =

11+x

2

现有a (a >0) 单位量的水,可以清洗一次,也可以把水

平均分成两份后清洗两次。试问哪种方案清洗后蔬菜上残留的农药量比较少?说明理由.

【解答】

(1)f (0) =1,表示没有用水清洗时,蔬菜上的农药量保持原样. (2)函数f (x ) 应满足的条件和具有的性质是 f (0) =1,f (1) =

12

在[0, +∞)上f (x ) 单调递减,且0

f 2=⎢

⎢⎢1+⎢⎣

⎥1⎥

2

⎛a ⎫⎥ ⎪⎥

⎥⎝2⎭⎦

=

2

11+a

2

=

16(4+a )

2

2

∴ f 1-f 2=

11+a

2

-

16(4+a )

2

2

a (a -8) (1+a )(4+a )

2

2

2

22

于是 当a >22时,f 1>f 2,即清洗两次后残留的农药量较少;

当a =22时,f 1=f 2,即两种清洗方法具有相同效果; 当0

三.课堂反馈

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,易,分析问题与解

决问题能力。

【题目】一个等腰三角形的周长为30,底边长为y ,腰长为x ,则y 与x 满足的函数关系式为 .

【解答】y=30-2x

⎛15

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,易,逻辑思维能力。

【题目】已知1999年年底世界人口约60亿,设人口的年平均增长率为x %,2009年年底

世界人口数为y (亿),则y 关于x 的函数关系式是 ..

【解答】:y =60(1+

x 100

)

10

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,逻辑思维能力。

【题目】某种衬衫进货价为每件30元,若以40元一件出售,则每天能卖出40件;若每

件提价1元,则每天卖出的件数将减少一件,则每天出售衬衫的净收入y (元)与每件衬衫的售价x (元)(x ≥40)之间的函数关系是 . 【解答】y =-x 2+110x -2400(40≤x ≤80, x ∈N )

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,分析能力。 【题目】从装满20升纯酒精的容器里倒出1升,然后用水填满,再倒出1升混合溶液后

又用水填满,这样继续进行.如果倒完第k 次(k ≥1)时共倒出纯酒精x 升,设倒完第k+1次时共倒出纯酒精f (x ) 升,则函数f (x ) 的表达式为 .

【解答】由于倒完第k 次共倒出纯酒精x 升,则第k+1次倒酒精时,容器中还有纯酒精(20-x )升,第k+1次倒出了纯酒精(1≤x

120

(20-x ) 升,所以,f (x ) =x +

120

(20-x ) =1+

1920

x

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,选择题,中,逻辑思维能力。

【题目】已知AB 两地相距150千米.某人开汽车以60千米/时的速度从A 地到达B 地,

在B 地停留1小时后再以50千米/时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离s (千米)表示成时间t (小时)的函数为( ).

(A ) s=60t ; (B ) s =60t+50t;

⎧60t , 0≤t ≤2. 5

60t , 0≤t ≤2. 5⎧⎪

(C ) s =⎨ ; (D ) s =⎨150-50t , 2. 5

⎩150-50t , t >3. 5⎪325-50t , 3. 5

【解答】D .

四.课堂小结(课堂小结主要为方法总结及解题注意事项). 建立函数关系解题的步骤: 1).仔细审题, 设出适当的自变量; 2). 找出等量关系, 列出函数关系式; 3). 根据问题的要求, 作适当的变形; 4). 根据实际要求, 写出函数定义域 。

五.课后作业

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,逻辑思维能力。

【题目】

现有直径为d 的圆木,要把它锯成横断面是矩形的墚 。从材料力学知横断面是矩形的墚 的强度

K 是常数),若要强度最大,则

【解答】:

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,分析问题与解

决问题能力。

【题目】降水量是指水平地面上单位面积的降雨水的深度,用上口直径为38cm ,底面直

径为24cm ,深为35cm 的圆台形水桶来测量降水量,如果在一次降雨过程中,用此桶盛得

的雨水正好是桶深的

,则此次下雨的降水量是 (精确到1cm )。

【解答】22mm

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,逻辑思维能力。

【题目】有一隧道内设双行线公路,其截面由一长方形和抛物线构成,尺寸如图,为保证

行车安全,要求车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要0.5米,若行车道总宽AB 为6米,车辆过此隧道限高为 (精确到0.1cm )。

【解答】3.2m

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,逻辑思维能力。

【题目】用一根长为l 的铁丝, 制成如图所示的框架, 问如何设计, 使得框架的面积S 最大?

x

答案:设矩形框架的宽为x , 那么长为面积=长⨯宽, 所以, S =x ⋅

l -4x 2

2

l -4x 2

l 2

l -4x 2

∴ S =-2x +

l 4

x , 又>0, 且x >0,

∴0

2

∴ S =-2x +

l 2

x (0

l 4

)

(体会如何建立函数关系) 当x =

l 8

时,S 最大为

l

2

32

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,逻辑思维能力。

【题目】如图, 有一圆柱形的无盖杯子, 它的内

表面积是100cm ,试用解析式将杯子的容积

V (cm ) 表示成底面内半径x (cm ) 的函数。

2

【解答】本题中x >0, 学生容易理解, 对于πx

2

2

2

h =100-πx

2πx 2, 因为h >0, 所以πx 2

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,易,逻辑思维能力。

【题目】把截面直径为40厘米的半圆形木料,锯成矩形木料,设矩形的一边长是x 厘米,将矩形的面积S 表示成边长x 的函数。

【解答】S =2x ⋅400-x (0

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,逻辑思维能力。

【题目】建造一个容积为8000m 3,深为6m 的长方体的游泳池(无盖),池璧造价为a 元/m 2 , 池底造价为2a 元/m 2, 把总造价y 元表示成底的一边长x (m )的函数。

【解答】 (1)总造价y =底面造价+侧面造价=底面积⨯2a +侧面积⨯a

(2)y =

8000a 3+12a (x +40003x ) (x >0) .

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,分析问题与解

决问题能力。

【题目】上海的出租车价格规定:起步费11元,可行3千米;以后按每千米2.1元计价,可再行7千米,10以后全部按每千米3.15元的单价计价,途中等待时间每五分钟按1千米行程计价。

(1) 假设途中等待时间为零,则车费y (元) 与行车里程x (千米)之间的关系可表示为:

(2)如果现在有人从杨高要去宝山,路程为15千米。为了合理地少付车费,是否可以考虑

半途换车或要求“翻牌”(即重新开始计价,相当于乘客下车后重新上车)。请你设计一个较优的方案。

11

【解答】(1)假设途中等待时间为零,则车费y (元) 与行车里程x (千米)之间的关系可表示为:

0

⎪y =⎨2.1x +4.73

⎪3.15x -5.18x >10⎩

(2)(当行程超过14千米时,可考虑在在行程为10千米处“翻牌”) 考虑到出租车费以元为单位,不足1元时按1元计,那么则车费y (元) 与行车里程x (千米)之间的关系可表示为:

0

⎪y =⎨[2.1x +4.7]+13

⎪[3.15x -5.18]+1x >10⎩

12

第2章 函数的基本性质

2. 19 函数的实际应用问题

【教学目标】

1. 会对一些简单的实际问题建立两个变量间的函数关系式,并确定函数的定义域。 2. 通过函数关系式的建立,培养学生把实际问题转化成数学问题的能力。 3. 通过函数关系的建立,培养学生分析问题与解决问题的能力; 4. 熟悉图表型的函数问题,掌握分段函数的函数关系式的建立;

【教学重点】

如何把应用问题转换为函数模型,并建立函数关系, 求出符合实际的自变量的范围。

【教学难点】

分段函数的函数关系式的建立;培养学生的数学应用意识。

【教学过程】:

一.知识整理

1. 在本节课教学过程中,要始终贯穿着数学建模的思想,这种思想即是从实际问题出发,经过抽象概括、把它转化为具体问题中的数学模型,然后通过推理演算,得出数学模型的解,再还原成实际问题的解,用流程图可表示为:

2. 在教学过程中,解应用题的基本思路是:

检验 分析 画图

实际问题

3. 应用问题来源于生活和生产,不但题型变化较大,而且对每个应用问题而言,一般所给条件都较多,不易发现条件与条件,条件与所要解决的问题之间的内在联系,学生难于构造出理想的数学模型,实现实际问题向数学问题的转化。

中学数学中常见的建模类型一般有:

(1)函数建模 (2)数列建模 (3)几何建模 (4)最佳方案建模

如何建立数学模型:

1). 认真审题,准确理解题意。建立数学模型首先要认真审题。应用问题的题目一般都较长,涉及的名词、概念较多,因此要耐心细致地读题。在读题的过程中,弄清每一个名词、概念。分析已知条件和要求结论的数学意义,挖掘实际问题对所求的结论的限制等隐含条件。准确理解题意,应达到如下要求:

① 明确问题属于哪类应用问题(生产应用问题,或生活应用问题,或科技应用问题);

② 弄清题目中的主要已知事项;

③ 明确所求的结论是什么。

2).抓住数量关系,联想数学知识和数学方法,恰当引入参数变量或适当建立坐标系,将文字语言翻译成数学语言,将数量关系用数学式子表达。由于应用问题中数量关系分散,已知与所求之间的联系没有纯数学问题那样明了,因此在理解题意的基础上,把有关的数量关系找出来,联想与题意有关的数学知识和

方法,恰当引入变量或适当建立坐标系,将已知事项中的数量关系翻译成数学语言或数学表达式.

3).将实际问题抽象为数学问题。在前两步的基础上,将已知与所求联系起来,据题

意列出满足题意的数学关系式(如函数关系、或方程、或不等式),或作出满足题意的几何图形,将实际问题转化、抽象为数学问题。

二.例题精析

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,难,分析问题与解

决问题能力。

【题目】某蔬菜基地种植西红柿,由历年的市场行情知,自2月1日起的300天内西红柿

每100千克市场售价与上市时间的关系用图2—3的一条折线表示;每100千克西红柿的种植成本与上市时间的关系用图2—4的抛物线段表示。

(1)写出图2—3表示的市场售价p (元)与时间t (天)的函数关系式; (2)写出图2—4表示的种植成本q (元)与时间t (天)的函数关系式。

图2—3

图2—4

【解答】

(1)由图2—3可知,函数在[0,200]与[200,300]内的图象为两条不同的线段,函数是定义域分别为(0,200]与[200,300]一次函数,设函数为p =kt +b .

⎧300=k ⋅0+b ⎧b =300

当t ∈(0,200]时,由⎨,得⎨,则p =300-t , t ∈(0,200];

100=k ⋅200+b k =-1⎩⎩

当t ∈[200,300]时,由

⎧1

⎨⎩3

0=k 0⋅0=k 0⋅

+b 2+b 3

⎧b =-300⎨

⎩k =2

,则

p =2t -300t ∈, ; [

因此,市场售价p (元)与时间t 的函数关系式是

⎧300-t

p =⎨

⎩2t -300

t ∈(0,200]t ∈(200,300]

(t ∈N ).

(2)由题意可知,图2—4表示的函数是二次函数,设为q =a (t -150) +100,

2

因为点(250,150) 在函数图象上,即150=a (250-150) 2+100,得a =则种植成本q (元)与时间t 的函数关系式是

q =

1200

(t -150) +100, t ∈(0,300](t ∈N ).

2

1200

.

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,分析问题与解

决问题能力。

【题目】大小汽车在狭窄的道路上相遇,必须其中一车倒车让道才能通过. 已知小汽车的

速度是a 千米每小时,大汽车的速度是b 千米每小时(a >b ).小汽车倒车距离是大汽车的x 倍.如果倒车速度是正常速度的

1n

(n >1) ,问应该由哪辆车倒车才能使两车尽快通过这

段狭窄的道路.

【解答】 设大汽车倒车的距离为d 千米,则小汽车的倒车的距离为xd 千米.

(1)大汽车倒车,小汽车跟进,然后大汽车通过窄路,共需时间: T 1=

n d b +

(x +1) d

b

=

(n +x +1) d

b

(小时)

(2)小汽车倒车,大汽车跟进,待大汽车跟进完毕后,小汽车通过窄道,共需时间: T 2=∴T 1T 2T 1T 2T 1T 2T 1T 2

=

nxd b

+

(x +1) d

a

=

(nax +bx +b ) d

ab

(小时)

an +ax +a nax +bx +b

.

当>1,即(a -b )(x +1) >na (x -1) 时,应由小汽车倒车;

=1,即(a -b )(x +1) =na (x -1) 时,由哪辆车倒车均可以.

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中档,分析问题与

解决问题能力。

某商品进货每件50元,据市场调查,当销售价格x 元每件定在范围x ∈[50, 80]时,每

100000(x -40)

2

天售出件数p =,若想每天获得的利润最多,销售价格应定为每件多少元?

【解答】 设定价为x 元每件(x ∈[50, 80])时,利润为y 元,则

y =(x -50) ⋅

100000(x -40)

2

=(x -40-10) ⋅

100000(x -40)

2

⎡1⎤10

- =100000⎢, 2⎥

x -40(x -40) ⎣⎦

1x -40

=t ,则y =100000(t -10t ) .

2

∴当t =

12⨯(-10)

,即

1x -40

=

120

,亦即x =60时,y 有最大值.

由于60∈[50, 80],故x =60满足题设条件. 因此,销售价格应定为每件60元.

点拨 利用销售常识,建立函数模型并不难,从解题过程中可看出,为求y 的最大值,将x -50,改写成(x -40) -10,并运用换元方法确定定价的值是解题的关键,也就是说换元法,在解题中起到了重要作用.

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,难,分析问题与解

决问题能力。

【题目】

生产某种商品x 吨,所需的费用为(

110

x +5x +100) 元,而出售x 吨这样的商品时,

x b

2

每吨的售价为p 元,这里的p 依关系式p =a +(a , b 是常数)而定.

(1)写出售出这种商品获得的利润y 元与售出这种商品的吨数x 之间的函数关系式; (2)如果生产出来的这种商品都能卖完,那么当产品是150吨时,所获利润最大,并且这时每吨的价格时40元,求a 、b 的值.

(1)依据题意,可知 y =px -( =(a + =(

1b -x

110110

x

2

+5x +100)

b 1

) x -(

2

x +5x +100)

2

10

) x +(a -5) x -100 (x >0) , 1

(2)由题设条件,当x =150时,p =40, ∴ a +

150b

=40,即

1b =40-a 150

, ○2

将○2代入○1,得 y =(

40-a

-1

) x +(a -5) x -100,

2

15010

a -252

x +(a -5) x -100, =-

150

⎧a >25,⎪

再由已知,当产品是150吨时,利润最大,即⎨150(a -5) ,

=150.

⎪2(a -5) ⎩

解之,a =45,再代入○2,得 b =-30.∴ a =45,b =-30.

点拨 这里,a 、b 是待定的系数,它们的确定既需要借助于明显的条件,即p =a +

x b

的关系式,又需要利用当产品是150吨,可获得最大利润这个隐含的条件. 待定系数法可以一次性列出方程来求解,也可以逐个列出方程逐个求解.采用哪一种方式求解好,应根据具体问题而定,本题明显采用了逐个列出方程,再逐个求解的方式.

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,难,分析问题与解

决问题能力。

【题目】

用水清洗一堆蔬菜上残留的农药,对用一定量的水清洗一次的效果作用如下假定:用1个单位水量的水可洗掉蔬菜上残留农药量的

12

,用水越多洗掉农药量越多,但总

还有农药残留在蔬菜上。设用x 单位量的水清洗一次以后,蔬菜上残留的农药量与本次清洗前残留的农药量之比为函数f (x ) .

(1)试规定f (0) 的值,并解释其实际意义;

(2)试根据假定写出函数f (x ) 应满足的条件和具有的性质; (3)设f (x ) =

11+x

2

现有a (a >0) 单位量的水,可以清洗一次,也可以把水

平均分成两份后清洗两次。试问哪种方案清洗后蔬菜上残留的农药量比较少?说明理由.

【解答】

(1)f (0) =1,表示没有用水清洗时,蔬菜上的农药量保持原样. (2)函数f (x ) 应满足的条件和具有的性质是 f (0) =1,f (1) =

12

在[0, +∞)上f (x ) 单调递减,且0

f 2=⎢

⎢⎢1+⎢⎣

⎥1⎥

2

⎛a ⎫⎥ ⎪⎥

⎥⎝2⎭⎦

=

2

11+a

2

=

16(4+a )

2

2

∴ f 1-f 2=

11+a

2

-

16(4+a )

2

2

a (a -8) (1+a )(4+a )

2

2

2

22

于是 当a >22时,f 1>f 2,即清洗两次后残留的农药量较少;

当a =22时,f 1=f 2,即两种清洗方法具有相同效果; 当0

三.课堂反馈

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,易,分析问题与解

决问题能力。

【题目】一个等腰三角形的周长为30,底边长为y ,腰长为x ,则y 与x 满足的函数关系式为 .

【解答】y=30-2x

⎛15

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,易,逻辑思维能力。

【题目】已知1999年年底世界人口约60亿,设人口的年平均增长率为x %,2009年年底

世界人口数为y (亿),则y 关于x 的函数关系式是 ..

【解答】:y =60(1+

x 100

)

10

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,逻辑思维能力。

【题目】某种衬衫进货价为每件30元,若以40元一件出售,则每天能卖出40件;若每

件提价1元,则每天卖出的件数将减少一件,则每天出售衬衫的净收入y (元)与每件衬衫的售价x (元)(x ≥40)之间的函数关系是 . 【解答】y =-x 2+110x -2400(40≤x ≤80, x ∈N )

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,分析能力。 【题目】从装满20升纯酒精的容器里倒出1升,然后用水填满,再倒出1升混合溶液后

又用水填满,这样继续进行.如果倒完第k 次(k ≥1)时共倒出纯酒精x 升,设倒完第k+1次时共倒出纯酒精f (x ) 升,则函数f (x ) 的表达式为 .

【解答】由于倒完第k 次共倒出纯酒精x 升,则第k+1次倒酒精时,容器中还有纯酒精(20-x )升,第k+1次倒出了纯酒精(1≤x

120

(20-x ) 升,所以,f (x ) =x +

120

(20-x ) =1+

1920

x

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,选择题,中,逻辑思维能力。

【题目】已知AB 两地相距150千米.某人开汽车以60千米/时的速度从A 地到达B 地,

在B 地停留1小时后再以50千米/时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离s (千米)表示成时间t (小时)的函数为( ).

(A ) s=60t ; (B ) s =60t+50t;

⎧60t , 0≤t ≤2. 5

60t , 0≤t ≤2. 5⎧⎪

(C ) s =⎨ ; (D ) s =⎨150-50t , 2. 5

⎩150-50t , t >3. 5⎪325-50t , 3. 5

【解答】D .

四.课堂小结(课堂小结主要为方法总结及解题注意事项). 建立函数关系解题的步骤: 1).仔细审题, 设出适当的自变量; 2). 找出等量关系, 列出函数关系式; 3). 根据问题的要求, 作适当的变形; 4). 根据实际要求, 写出函数定义域 。

五.课后作业

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,逻辑思维能力。

【题目】

现有直径为d 的圆木,要把它锯成横断面是矩形的墚 。从材料力学知横断面是矩形的墚 的强度

K 是常数),若要强度最大,则

【解答】:

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,分析问题与解

决问题能力。

【题目】降水量是指水平地面上单位面积的降雨水的深度,用上口直径为38cm ,底面直

径为24cm ,深为35cm 的圆台形水桶来测量降水量,如果在一次降雨过程中,用此桶盛得

的雨水正好是桶深的

,则此次下雨的降水量是 (精确到1cm )。

【解答】22mm

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,填空题,中,逻辑思维能力。

【题目】有一隧道内设双行线公路,其截面由一长方形和抛物线构成,尺寸如图,为保证

行车安全,要求车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要0.5米,若行车道总宽AB 为6米,车辆过此隧道限高为 (精确到0.1cm )。

【解答】3.2m

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,逻辑思维能力。

【题目】用一根长为l 的铁丝, 制成如图所示的框架, 问如何设计, 使得框架的面积S 最大?

x

答案:设矩形框架的宽为x , 那么长为面积=长⨯宽, 所以, S =x ⋅

l -4x 2

2

l -4x 2

l 2

l -4x 2

∴ S =-2x +

l 4

x , 又>0, 且x >0,

∴0

2

∴ S =-2x +

l 2

x (0

l 4

)

(体会如何建立函数关系) 当x =

l 8

时,S 最大为

l

2

32

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,逻辑思维能力。

【题目】如图, 有一圆柱形的无盖杯子, 它的内

表面积是100cm ,试用解析式将杯子的容积

V (cm ) 表示成底面内半径x (cm ) 的函数。

2

【解答】本题中x >0, 学生容易理解, 对于πx

2

2

2

h =100-πx

2πx 2, 因为h >0, 所以πx 2

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,易,逻辑思维能力。

【题目】把截面直径为40厘米的半圆形木料,锯成矩形木料,设矩形的一边长是x 厘米,将矩形的面积S 表示成边长x 的函数。

【解答】S =2x ⋅400-x (0

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,逻辑思维能力。

【题目】建造一个容积为8000m 3,深为6m 的长方体的游泳池(无盖),池璧造价为a 元/m 2 , 池底造价为2a 元/m 2, 把总造价y 元表示成底的一边长x (m )的函数。

【解答】 (1)总造价y =底面造价+侧面造价=底面积⨯2a +侧面积⨯a

(2)y =

8000a 3+12a (x +40003x ) (x >0) .

【属性】高三复习,函数的基本性质,函数的实际应用问题,解答题,中,分析问题与解

决问题能力。

【题目】上海的出租车价格规定:起步费11元,可行3千米;以后按每千米2.1元计价,可再行7千米,10以后全部按每千米3.15元的单价计价,途中等待时间每五分钟按1千米行程计价。

(1) 假设途中等待时间为零,则车费y (元) 与行车里程x (千米)之间的关系可表示为:

(2)如果现在有人从杨高要去宝山,路程为15千米。为了合理地少付车费,是否可以考虑

半途换车或要求“翻牌”(即重新开始计价,相当于乘客下车后重新上车)。请你设计一个较优的方案。

11

【解答】(1)假设途中等待时间为零,则车费y (元) 与行车里程x (千米)之间的关系可表示为:

0

⎪y =⎨2.1x +4.73

⎪3.15x -5.18x >10⎩

(2)(当行程超过14千米时,可考虑在在行程为10千米处“翻牌”) 考虑到出租车费以元为单位,不足1元时按1元计,那么则车费y (元) 与行车里程x (千米)之间的关系可表示为:

0

⎪y =⎨[2.1x +4.7]+13

⎪[3.15x -5.18]+1x >10⎩

12


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