1、第三章第三章 函数的概念与性质函数的概念与性质3.4 3.4 函数的应用（一）函数的应用（一）课程目标课程目标1、能够找出简单实际问题中的函数关系式，初步体会应用一次函数、二次函数、幂函数、分段函数模型解决实际问题；2、感受运用函数概念建立模型的过程和方法，体会一次函数、二次函数、幂函数、分段函数模型在数学和其他学科中的重要性数学学科素养数学学科素养1.数学抽象：总结函数模型；2.逻辑推理：找出简单实际问题中的函数关系式，根据题干信息写出分段函数；3.数学运算：结合函数图象或其单调性来求最值.；4.数据分析：二次函数通过对称轴和定义域区间求最优问题；5.数学建模：在具体问题情境中，运用数形结合
2、思想，将自然语言用数学表达式表示出来。3.4 3.4 函数的应用（一）函数的应用（一）共23页4自主预习，回答问题自主预习，回答问题阅读课本阅读课本93-94页，思考并完成以下问题页，思考并完成以下问题1.一、二次函数一、二次函数、反比例函数、反比例函数的表达形式分别是什么？的表达形式分别是什么？2.幂函数、分段函数幂函数、分段函数模型的表达形式是什么？模型的表达形式是什么？3.解决实际问题的基本过程是？解决实际问题的基本过程是？要求：学生独立完成，。1常见的数学模型有哪些常见的数学模型有哪些?(1)一次函数模型:f(x)=kx+b(k,b为常数,k0);(2)反比例函数模型:f(x)=+b(
3、k,b为常数,k0);(3)二次函数模型:f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a0);(4)幂函数模型:f(x)=axn+b(a,b,n为常数,a0,n1);(5)分段函数模型:这个模型实则是以上两种或多种模型的综合,因此应用也十分广泛.2.解答函数实际应用问题时解答函数实际应用问题时,一般要分哪四步进行一般要分哪四步进行?提示:第一步:分析、联想、转化、抽象;第二步:建立函数模型,把实际应用问题转化为数学问题;第三步:解答数学问题,求得结果;第四步:把数学结果转译成具体问题的结论,做出解答.而这四步中,最为关键的是把第二步处理好.只要把函数模型建立妥当,所有的问题即可在此基础上迎刃
4、而解.答案：答案：C答案：答案：8题型分析题型分析 举一反三举一反三题型一题型一一次函数与二次函数模型的应用一次函数与二次函数模型的应用例1 (1)某厂日生产文具盒的总成本y(元)与日产量x(套)之间的关系为y=6x+30 000,而出厂价格为每套12元,要使该厂不亏本,至少日生产文具盒()A.2 000套B.3 000套 C.4 000套D.5 000套(2)某水果批发商销售每箱进价为40元的苹果,假设每箱售价不得低于50元且不得高于55元.市场调查发现,若每箱以50元的价格销售,平均每天销售90箱.价格每提高1元,平均每天少销售3箱.求平均每天的销售量y(箱)与销售单价x(元/箱)之间的函
5、数关系式;求该批发商平均每天的销售利润w(元)与销售单价x(元/箱)之间的函数关系式;当每箱苹果的售价为多少元时,可以获得最大利润?最大利润是多少?(1)解析:因利润z=12x-(6x+30 000),所以z=6x-30 000,由z0解得x5 000,故至少日生产文具盒5 000套.答案:D(2)解:根据题意,得y=90-3(x-50),化简,得y=-3x+240(50 x55,xN).因为该批发商平均每天的销售利润=平均每天的销售量每箱销售利润.所以w=(x-40)(-3x+240)=-3x2+360 x-9 600(50 x55,xN).因为w=-3x2+360 x-9 600=-3(x
6、-60)2+1 200,所以当x60时,w随x的增大而增大.又50 x55,xN,所以当x=55时,w有最大值,最大值为1 125.所以当每箱苹果的售价为55元时,可以获得最大利润,且最大利润为1 125元.解题方法解题方法（一、二次函数模型应用）1.一次函数模型的应用利用一次函数求最值,常转化为求解不等式ax+b0(或0).解答时,注意系数a的正负,也可以结合函数图象或其单调性来求最值.2.二次函数模型的应用构建二次函数模型解决最优问题时,可以利用配方法、判别式法、换元法、讨论函数的单调性等方法求最值,也可以根据函数图象的对称轴与函数定义域的对应区间之间的位置关系讨论求解,但一定要注意自变量
7、的取值范围.题型二题型二分段函数模型的应用分段函数模型的应用 例2一辆汽车在某段路程中的行驶速度与时间的关系如图所示(1)求图中阴影部分的面积，关说明所求面积的实际含义；(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2004km，试建立汽车行驶这段路程时汽车里程表读数 与时间 的函数解析式，并作出相应的图象解（2 2）获得路程关于时间变化的函数解析式：）获得路程关于时间变化的函数解析式：图像如图解题方法解题方法（分段函数注意事项）1.分段函数的分段函数的“段段”一定要分得合理一定要分得合理,不重不漏不重不漏.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分段函数的定义域为对应每一
8、段自变量取值范围的并集.3.分段函数的值域求法分段函数的值域求法:逐段求函数值的范围逐段求函数值的范围,最后比较再下结论最后比较再下结论.解答解答函数实际函数实际应用问题应用问题的步骤：的步骤：提示:第一步:分析、联想、转化、抽象;即审题列表第二步:建立函数模型,把实际应用问题转化为数学问题;第三步:解答数学问题,求得结果;第四步:把数学结果转译成具体问题的结论,做出解答.而这四步中,最为关键的是把第二步处理好.只要把函数模型建立妥当,所有的问题即可在此基础上迎刃而解.实际问题实际问题抽象概括抽象概括 数数 学学 模模 型型 推理演算推理演算 数学模数学模型的解型的解 还原说明还原说明 实际问
9、实际问题的解题的解 信念是生活的太阳，面对它时，酸楚的泪滴也会折射出绚丽的色彩。共23页251.1.一辆汽车的行驶路程一辆汽车的行驶路程s s关于时间关于时间t t变化的图象如图变化的图象如图所示，那么图象所对应的函数模型是所示，那么图象所对应的函数模型是 ()()A.A.一次函数模型一次函数模型B.B.二次函数模型二次函数模型C.C.幂函数模型幂函数模型D.D.对数函数模型对数函数模型O Ox xy yA A26共23页【解析】【解析】观察得图象是一条直线，所以是一次函数模型观察得图象是一条直线，所以是一次函数模型.2.2.某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入客运，据市场某汽车运输公司购买
10、了一批豪华大客车投入客运，据市场分析，每辆客车营运的总利润分析，每辆客车营运的总利润y y万元与营运年数万元与营运年数x(xN)x(xN)的关的关系为系为y=-xy=-x2 2+12x-25+12x-25，则每辆客车营运多少年可使其营运总利，则每辆客车营运多少年可使其营运总利润最大润最大()()A.2 B.4 C.5 D.6A.2 B.4 C.5 D.6D D共23页27【解析】【解析】y=-xy=-x2 2+12x-25=-(x-6)+12x-25=-(x-6)2 2+11,+11,所以所以x=6x=6时，可使其营运时，可使其营运总利润最大总利润最大.3.3.一民营企业生产某种产品，根据市场
11、调查和预测，其一民营企业生产某种产品，根据市场调查和预测，其产品的利润产品的利润(y)(y)和投资和投资(x)(x)的算术平方根成正比，其关系的算术平方根成正比，其关系如图所示，则该产品的利润表示为投资的函数解析式如图所示，则该产品的利润表示为投资的函数解析式f(x)=_.f(x)=_.3.753.759 9x xy yo o【解析】【解析】由题设可知由题设可知 根据图象知根据图象知f(9)=3.75,f(9)=3.75,所以得所以得 所以所以 f xk x，3.75k 9,5k,4 5f xx x0.45x(x0)428共23页4.4.某工厂某工厂8 8年来某产品的总产量年来某产品的总产量y
12、 y与时间与时间t(t(年年)的函数关系的函数关系如图所示，则如图所示，则前前3 3年总产量增长速度越来越快；年总产量增长速度越来越快；前前3 3年总产量增长速度越来越慢；年总产量增长速度越来越慢；第第3 3年后，这种产品停止生产；年后，这种产品停止生产；第第3 3年后，这种产品年产量保持稳定年后，这种产品年产量保持稳定上述说法中正确的是上述说法中正确的是_._.29共23页【解析】【解析】由图可知前由图可知前3 3年的总产量增长速度是越年的总产量增长速度是越来越快；而图象在来越快；而图象在t(3,8)t(3,8)上平行于上平行于t t轴，说明轴，说明总产量没有变化，所以第总产量没有变化，所以
13、第3 3年后该产品停止生产年后该产品停止生产.因此只有因此只有正确正确.【答案】【答案】30共23页5.5.某快递公司某快递公司规定，邮寄包裹重量规定，邮寄包裹重量不足不足1 1千克按千克按1 1千克计算。千克计算。在在5 5千克内（含千克内（含5 5千克）每千克千克）每千克5 5元，超过元，超过5 5千克的超出部分按每千克千克的超出部分按每千克3 3元收费，则邮费元收费，则邮费f(x)f(x)与邮寄包裹重量与邮寄包裹重量x x的函数关系式为的函数关系式为_5(5,)()253(5)(5,)xxxNf xxxxN 31共23页1、商店出售茶壶和茶杯,茶壶定价为每个20元,茶杯每个5元,该商店推
14、出两种优惠办法:买一个茶壶赠一个茶杯;按总价的92%付款.某顾客需购买茶壶4个,茶杯若干个(不少于4个),若购买茶杯x(个),付款y(元),试分别建立两种优惠办法中y与x之间的函数解析式,并讨论该顾客买同样多的茶杯时,两种办法哪一种更优惠?解:由优惠办法可得函数解析式为y1=204+5(x-4)=5x+60(x4,且xN).由优惠办法可得y2=(5x+204)92%=4.6x+73.6(x4,且xN).y1-y2=0.4x-13.6(x4,且xN),令y1-y2=0,得x=34.所以,当购买34个茶杯时,两种优惠办法付款相同;当4x34时,y134时,y1y2,优惠办法更省钱.2、某自来水厂的
15、蓄水池存有400吨水,水厂每小时可向蓄水池中注水60吨,同时蓄水池又向居民小区不间断供水,t小时内供水总量为120 吨(0t24).从供水开始到第几小时时,蓄水池中的存水量最少?最少存水量是多少吨?若蓄水池中水量少于80吨时,就会出现供水紧张现象,请问:在一天的24小时内,有几小时出现供水紧张现象.解:设t小时后蓄水池中的存水量为y吨,所以y=400+10 x2-120 x=10(x-6)2+40,当x=6,即t=6时,ymin=40,即从供水开始到第6小时时,蓄水池存水量最少,只有40吨.令400+10 x2-120 x80,即x2-12x+320,跟踪训练二1.某公司生产一种产品,每年投入固定成本0.5万元,此外每生产100件这种产品还需要增加投资0.25万元,经预测可知,市场对这种产品的年需求量为500件,当出售的这种产品的数量为t(单位:百件)时,销售所得的收入约为5t-t2(万元).(1)若该公司的年产量为x(单位:百件),试把该公司生产并销售这种产品所得的年利润表示为年产量x的函数;(2)当这种产品的年产量为多少时,当年所得利润最大?解:(1)当05时,产品只能售出500件.所以,所以当x=4.75(百件)时,f(x)有最大值,f(x)max=10.781 25(万元).当x5时,f(x)12-0.255=10.75(万元).故当年产量为475件时,当年所得利润最大.
