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
,
得
⎧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
当>1,即(a -b )(x +1) >na (x -1) 时,应由小汽车倒车;
当
=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) ⎣⎦
令
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
,
得
⎧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
当>1,即(a -b )(x +1) >na (x -1) 时,应由小汽车倒车;
当
=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) ⎣⎦
令
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