3.4 函数的应用(一) 课件 高一上学期数学人教A版必修第一册

3.4函数的应用(一)第三章函数的概念与性质【课程标准要求】1.初步体会一次函数、二次函数、幂函数、分段函数模型的广泛应用,能运用函数思想处理现实生活中的简单应用问题.2.能将实际问题转化为熟悉的模型,建立合适的数学模型解决简单的实际问题.必备知识·归纳落实章节副标题02知识点常见的几类函数模型1.一次函数模型形如y=kx+b(k≠0)的函数模型是一次函数模型,一次函数的图象为直线.2.二次函数模型(2)二次函数模型是生活中最常见的一种数学模型,依据实际问题建立二次函数模型,写出解析式后,利用配方法求最值简单易懂,有时也可以依据二次函数的单调性求最值,从而解决最大、最小值等问题.知识归纳3.常用的幂函数模型有两个:y=kxn,y=k(1+x)n(k,n是常数,k≠0),当n=1,2时,就是特殊的一次函数和二次函数模型.4.分段函数模型(1)分段函数模型.分段函数是指函数解析式由几段组成的函数,根据自变量取值范围的不同,由题设确定出不同的函数关系式.(2)分段函数模型的应用.①分段函数模型应用的关键是确定分段的各边界点.即明确自变量的取值区间,对每一区间进行分类讨论,从而写出函数解析式.②要注意结合实际问题的实际意义,有时还可结合图象去求解.1.已知在一定范围内,某种产品的购买量y(单位:t)与单价x(单位:元)之间满足一次函数关系.如果购买1000t,则每吨800元;如果购买2000t,则每吨700元.若一客户购买400t,则其价格为每吨(

)[A]820元 [B]840元[C]860元 [D]880元C基础自测2.某产品的总成本y(单元:万元)与产量x(单位:台)之间的函数关系是y=3000+20x-0.1x2(0<x<240,x∈N),若每台产品的售价为25万元,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本)的最低产量是(

)[A]100台 [B]120台[C]150台 [D]180台C【解析】依题意,利润g(x)=25x-(3000+20x-0.1x2)≥0,整理得x2+50x-30000≥0,解得x≥150,又x∈(0,240),所以最低产量是150台.故选C.[A]1.5min [B]2min[C]3min [D]4minD4.(人教A版必修第一册P96习题3.4T1改编)已知某学校宿舍与办公室相距am.某同学有材料要送交给老师,从宿舍出发,先匀速跑步3min来到办公室,停留2min,然后匀速步行10min返回宿舍.在这个过程中,这位同学行进的速度v(t)和行走的路程S(t)都是时间t的函数,则速度函数和路程函数的示意图分别是下面四个图象中的(

)[A]①② [B]③④[C]①④ [D]②③A关键能力·素养培优章节副标题03[例1]为了改善学校办公条件,某校计划购买A,B两种型号的笔记本电脑共15台,已知A型笔记本电脑每台5200元,B型笔记本电脑每台6400元,设购买A型笔记本电脑x台,购买两种型号的笔记本电脑共需要费用y元.(1)求出y关于x的函数解析式.【解】

(1)由题知购买A型笔记本电脑x台,则购买B型笔记本电脑(15-x)台,所以y=5200x+6400(15-x)=-1200x+96000.所以y关于x的函数解析式为y=-1200x+96000,x∈N.题型一一次函数模型(2)若因为经费有限,学校预算不超过9万元,且购买A型笔记本电脑的数量不得比B型笔记本电脑数量的2倍还要多,请问:学校共有几种购买方案?哪种方案费用最少?求出费用最少的方案所需的费用.【解】

(2)因为学校预算不超过9万元,购买A型笔记本电脑的数量不得比B型笔记本电脑数量的2倍还要多,又函数y=-1200x+96000在定义域上单调递减,所以当x=10时,y取得最小值,即ymin=84000,此时15-x=5.故学校共有6种购买方案,当购买A型电脑10台、B型电脑5台时费用最少,该方案所需费用为84000元.·解题策略·一次函数模型的特点和求解方法(1)一次函数模型的突出特点是其图象是一条直线.(2)当一次项系数为正时,一次函数在其定义域上为增函数;当一次项系数为负时,一次函数在其定义域上为减函数.(3)解一次函数模型时,注意待定系数法的应用,主要步骤是设元、列式、求解.[变式训练]某通讯公司对移动电话采用不同的收费方式,其中所使用的A,B两种卡在某市范围内每月(按30天计)的通话时间x(单位:min)与通话费用y(单位:元)的关系如图所示.(1)分别求出通话费用y1,y2与通话时间x之间的函数解析式;(2)请帮助用户计算在一个月内使用哪种卡便宜.[例2]某超市销售一种水果,进价为每箱40元,规定售价不低于进价.现在的售价为每箱72元,每月可销售60箱.经市场调查发现:若这种水果的售价每箱降低2元,则平均每月的销量将增加10箱.设每箱水果降价x元(x为偶数),平均每月的销量为y箱.(1)写出y与x之间的函数关系式和自变量x的取值范围.【解】

(1)因为每箱价格降低2元,平均每月多销售10箱,所以每箱降价x元(x为偶数),平均每月多销售5x箱,根据题意知y=5x+60(0≤x≤32,且x为偶数).题型二二次函数模型(2)若该超市在销售过程中每月需支出其他费用500元,则如何定价才能使每月销售这种水果的利润最大?最大利润是多少元?【解】

(2)设每月销售这种水果的利润为w,则w=(72-x-40)(5x+60)-500=-5x2+100x+1420=-5(x-10)2+1920,当x=10时,w取得最大值,最大值为1920.故当售价为62元时,每月销售这种水果的利润最大,最大利润是1920元.·解题策略·利用二次函数求最值的方法及注意点(1)方法:根据实际问题建立函数模型,写出解析式后,可利用配方法、判别式法、换元法以及函数的单调性等方法求最值,从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题.(2)注意:取得最值时的自变量与实际意义是否相符.[变式训练]据市场分析,某海鲜加工公司当月某产品的产量在10t至25t时,月总成本y(单位:万元)可以看作月产量x(单位:t)的二次函数.当月产量为10t时,月总成本为20万元;当月产量为15t时,月总成本最低为17.5万元,为二次函数的顶点.(1)写出月总成本y关于月产量x的函数关系式.【解】

(1)设y=a(x-15)2+17.5(a≠0),将x=10,y=20代入上式,得20=25a+17.5,解得a=0.1.所以y=0.1(x-15)2+17.5(10≤x≤25).(2)已知该产品销售价为每吨1.6万元,那么月产量为多少时,可获最大利润?【解】

(2)设最大利润为Q(x),则Q(x)=1.6x-y=1.6x-[0.1(x-15)2+17.5]=-0.1(x-23)2+12.9(10≤x≤25).所以当月产量为23t时,可获最大利润12.9万元.[例3]某种品牌的饼干,其100g装的售价为1.6元,其400g装的售价为4.8元,假定该商品的售价由三部分组成:生产成本、包装成本、利润.生产成本与饼干质量成正比且系数为m,包装成本与饼干质量的算术平方根成正比且系数为n,利润率为20%,试写出该种饼干900g装的合理售价.题型三幂函数模型·解题策略·(1)注意数学、物理中有一些基本的公式也是幂函数模型.例如,圆的面积公式S=πr2,正方体的体积公式V=a3等.(2)含有二次根式的可以利用换元转化为二次函数模型.[变式训练]在固定压力差(压力差为常数)下,当气体通过圆形管道时,其流量R(单位:cm3/s)与管道半径r(单位:cm)的四次方成正比.(1)假设气体在半径为3cm的管道中的流量为400cm3/s,求该气体通过半径为rcm的管道时,其流量R的函数解析式;(2)已知(1)中的气体通过的管道半径为5cm,计算该气体的流量.(精确到1cm3/s)(1)若要使每台机器人的平均成本最低,则应买多少台机器人?题型四分段函数模型·解题策略·应用分段函数时的三个注意点(1)分段函数的“段”一定要分得合理,不重不漏.(2)分段函数的定义域为对应每一段自变量取值范围的并集.(3)分段函数的值域或最值求法:逐段求函数值的范围,最后比较再下结论.(1)当1≤x≤10时,若该设备每小时的平