1、3.4 函数的应用(一)我们学习过的一次函数,二次函数,幂函数等都与现实世界有紧密联系.下面通过一些实例感受它们的广泛应用,体会利用函数模型解决实际问题的过程与方法.例1 设小王的专项扣除比例、专项附加扣除金额、依法确定的其他扣除金额与3.1.2例8相同,全年综合所得收入额为 x(单位:元),应缴纳综合所得个税税额为 y(单位:元).(1)求 y 关于 x 的函数解析式;(2)如果小王全年的综合所得由189600元增加到249600元,那么他全年应缴纳多少综合所得个税?分析:根据3.1.2例8中公式,可得应纳税所得额 t 关于综合所得收入额 x的解析式 t=g(x),再结合 y=f(t)的解析
2、式,即可得出 y 关于 x 的函数解析式.解:(1)由个人应纳税所得额计算公式,可得t=x-60000-x(8%+2%+1%+9%)-52800-4560=0.8x-117360令t=0,得x=146700.根据个人应纳税所得额的规定可知,当 时,t=0,所以个人应纳税所得额 t 关于综合所得收入额 x 的函数解析式为1467000 x.146700,1173608.0,1467000,0 xxxt结合3.12例8的解析式,可得:;001467000ytx,所以时,当;8.3520024.0%3360000191700146700 xtytx,所以时,当;1425608.02520%10144
3、00036000326700191700 xtytx,所以时,当;4039216.016920%20300000144000521700326700 xtytx,所以时,当;612602.031920%25420000300000671700521700 xtytx,所以时,当;8812824.052920%30660000420000971700671700 xtytx,所以时,当;12699628.085920%359600006600001346700971700 xtytx,所以时,当.23473236.0181920%459600001346700 xtytx,所以时,当所以函数解析
4、式为:.1346700,23473236.0,1346700971700,12699628.0,971700671700,8812824.0,671700521700,612602.0,521700326700,4039216.0,326700191700,1425608.0,191700146700,8.3520024.0,1467000,0 xxxxxxxxxxxxxxxy(2)根据,当x=249600时,y=0.08249600-14256=5712.所以,小王全年需要缴纳的综合所得个税税额为5712元.根据个人收入情况,利用上面获得的个税和综合所得收入关系的函数解析式,就可以直接求得应
5、缴纳的个税.解决实际应用问题的四大步骤(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.例2 一辆汽车在某段路程中行驶的平均速率 v(单位:km/h)与时间 t(单位:h)的关系如图3.4-1所示,(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004 km,试建立行驶这段路程时,汽车的里程表读数 s(单位:km)与时间 t 的函数解析式,并画出相应的图象.(1)求图3.4-1中阴影部分的面积,
6、并说明所求面积的实际含义;分析分析:当时间t在0,5内变化时,对于任意的时刻t都有唯一确定的行驶路程与之对应.根据图3.4-1在时间段0,1),1,2),2,3),3,4),4,5内行驶的平均速率分别为50 km/h,80 km/h,90 km/h,75 km/h,65 km/h,因此在每个时间段内,行驶路程与时间的关系也不一样,需要分段表述.解:(1)阴影部分的面积为501+801+901+751+651=360,阴影部分的面积表示汽车在这5 h 内行驶的路程为360 km.(2)根据图3.4-1有.54,2299)1(65,43,2224)1(75,32,2134)2(90,21,2054
7、)1(80,10,200450tttttttttts这个函数的图象如图3.4-2所示.你能根据图3.4-1画出汽车行驶路程关于时间变化的图像吗?解:行驶路程关于时间变化的函数解析式为:.54,295)1(65,43,220)1(75,32,130)2(90,21,50)1(80,10,501tttttttttts 根据上面的解析式,可画出汽车行驶路程关于时间变化的图像,这个图像实际上就是由图3.4-2向下平移2004个单位长度得到的.练习1.若用模型 描述汽车紧急刹车后滑行的距离 y(单位:m)与刹车时的速率 x(单位:km/h)的关系,而某种型号的汽车在速率为 60 km/h时,紧急刹车后滑
8、行的距离为20 m,在限速为100 km/h 的高速公路上,一辆这种型号的车紧急刹车后滑行的距离为50m,那么这辆车是否超速行驶?2axy 解:;180160202aa,得由.10301801502xx,得由,1001030所以这辆车没有超速行驶.练习2.某广告公司要为客户设计一幅周长为 l(单位:m)的矩形广告牌,如何设计这个广告牌可以使广告牌的面积最大?设广告牌的长为 x m,则宽为设广告牌的面积为 则所以当这个广告牌为边长为 m 的正方形时,面积最大.22mxl 解:,2ym).20(2222lxxlxxlxy当 时,y取最大值.此时,宽为4lx.4242lll4l练习3.某公司生产某种产品的固定成本为150万元,而每件产品的可变成本为2500元,每件产品的售价为3500元,若该公司所生产的产品全部销售出去,则(1)设总成本为 (单位:万元),单位成本为 (单位:万元),销售总收入为 (单位:万元),总利润为 (单位:万元),分别求出它们关于总产量 x(单位:件)的函数解析式;(2)根据所求函数的图象,对这个公司的经济效益做出简单分析.1y2y3y4y(1)由题意得解:.1501.0)25.0150(35.0,35.0,25.0150,25.01504321xxxyxyxyxy(2)画出的图象如图.由图象可知,当x1500时,公司盈利.小结作业习题3.4