函数的应用举例 第一课时

发布 2023-11-12 23:25:03 阅读 5791

学习目标】1.复习函数的有关知识.

2.学会建立函数关系式,能解决简单的应用问题.

学习障碍】不能正确理解题意,不能正确设出自变量,从而列出关系式;不考虑实际问题的意义,当成一般函数进行处理.

学习策略】1.预习课本p90~92页.

2.解数学应用题,需要有一定的阅读理解能力,能看懂题目要求,弄明白题目的背景;能根据需要设出适当的未知数,建立函数关系式.并注意未知数的取值范围.

3.解应用题的一般步骤:

1)阅读理解,认真审题.

认真阅读题目,分析已知是什么,求什么,思考问题涉及哪些知识,确定自变量与函数值的意义,尝试问题的函数化,审题时要抓住题目中关键的量,要勇于尝试、探索,善于发现、归纳,精于联想、化归,实现应用问题向数学问题的转化.

2)引进符号,建立模型.

对题中的关键量,引入数学符号,将各种关系数学化,一般要运用已学的数学知识建立适当的数学关系,将应用问题转化为一个数学问题.实际问题转化为数学问题,就是建立数学模型.

3)解决所建立的数学模型.

运用数学的方法,解决所建立的常规数学问题,求出结果.

4)写答语.

例题分析。例1]某商店如果将进价为8元的商品按每件10元售出,每天可销售200件,现在提高售价以赚取更多利润.已知每涨价0.5元,该商店的销售量会减少10件,问将售价定为多少时,才能使每天的利润最多?最大利润为多少?

解:设每件售价定为x元,则比原价提高了(10-x)元,于是销售件数减少了×10=20×(x-10)件.即每天销售价数为200-20(x-10)=400-20x件.

每天所获利润为:

y=(400-20x)(x-8)=-20x2+560x-3200=-20(x-14)2+720

故当x=14时,有ymax=720.

答:售价定为每件14元时,可获最大利润,其最大利润为720元.

例2]某工厂今年一月、二月、三月生产某种产品分别为1万件、1.2万件、1.3万件.为了估计以后每个月的产量,以这三个月的产品数量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量y与月份数x的关系,模拟函数可以选用二次函数或函数y=a·bx+c(其中a、b、c为常数).已知4月份该产品的产量为1.37万件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好?请说明理由.

解:设y1=f(x)=px2+qx+r(p≠0)则。

f(x)=-0.05x2+0.35x+0.7

f(4)=-0.05×42+0.35×4+0.7=1.3

再设y2=g(x)=abx+c,则。

解得。g(x)=-0.8×0.5x+1.4

g(4)=-0.8×0.54+1.4=1.35

1.35与1.37较接近.

用y=-0.8×0.5x+1.4作模拟函数较好.

例3]某公司生产一种电子仪器的固定成本为2万元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数r(x)=,其中x是仪器的月产量.

1)将利润表示为当月产量的函数f(x);

2)求每月生产多少台仪器时,公司所获利润最大?最大利润为多少元?(总收益=总成本+利润)

解:(1)设月产量为x台,则总成本为20000+100x,从而。

f(x)=

2)当0≤x≤400时,f(x)=-x2+300x-20000=-(x-300)2+25000

当x=300时,[f(x)]max=25000,当x>400时,f(x)为减函数.

f(x)<60000-100×400<25000

当x=300时,[f(x)]max=25000,答:每月生产300台仪器时,利润最大,最大利润为25000元.

点评:建立函数关系是解决函数应用问题中最关键,也是最困难的一步,一般地,建立函数关系式常用的方法有:

待定系数法:已知条件中已给出了含参数的函数表达式,或者可以确定是某一函数,这时利用题设的某些自变量与函数值的关系可以确定其系数,从而求得函数关系式,如课本第86页例2,第89页第5题,第90页第6题.

归纳法:先让自变量取一些特殊值或较简单的值,计算出相对应的函数值,从中发现规律,再推广到一般情形,从而得到函数表达式,如课本第86页例1、第89页第3题等.

方程法:用x、y表示自变量及其他相关量,根据例题的实际意义或相应的数学知识列出等式,再把等式看成关于函数y的方程,并解出y,从而得到函数关系式,实际上函数关系式就是含x、y的方程.

同步达纲练习】

一、选择题。

1.要在墙上开一个上半部分为半圆形,下半部分为矩形的窗户,在窗框长度为定长l的条件下,要使窗户能透过更多的光线,应设计窗户中矩形的高为。

a. b. c. d.

2.某种细菌在培养过程中,每15分钟**一次(由一个**成两个)这种细菌由1个繁殖成4096个需经过。

a.12小时 b.4小时 c.3小时 d.2小时。

3.一个体户有一种货,如果月初售出可获利100元,再将本利存入银行,已知银行月息为0.24%,如果月末售出,可获利120元,但要付保管费5元,这个体户为获利最大,这种货。

a.月初售出好 b.月初月末售出一样。

c.月末售出好 d.由成本费的大小确定。

4.已知一定量气体的体积v(m3)与绝对温度t(k)成正比例,与压力p(pa)成反比,满足关系式v=,当t=280 k,p=2.5 pa时气体的体积为。

a.54 m3 b.540 m3 c.5400 m3b d.5.4 m3

二、填空题。

5.建造一个容积为8立方米,深为2米的长方体无盖水池,如果池底和池壁的造价每平方米分别为120元和80元,则水池的总造价y与池底宽x米之间的函数关系为水池最低造价是。

6.某产品的总成本c(万元)与产量x(台)之间有函数关系式c=3000+20x-0.1x2,其中x∈(0,240],若每台产品售价25万元,则生产者不亏本的最低产量为台.

7.在测量某物理量的过程中,因仪器和观察的误差,使得n次测量分别得到a1,a2,…an,共n个数据,我们规定所测物理量的“最佳近似值”a是这样一个量:与其他近似值比较,a与各数据的差的平方和最小,依次规定,从a1,a2,…,an推出的a

三、解答题。

8.某农场有废弃的旧墙一面,长为12米,现准备在该地建一个猪圈,其平面图形为矩形.面积要求112 m2,工程条件是:

1)修整1米旧墙的费用是造1米新墙的25%.

2)拆1米旧墙,并用所得材料建1米新墙的费用是造1米新墙的50%,问不计其他因素,施工人员如何利用旧墙,以使总费用最低?

9.某地区上年度电价为0.8元/kw·h,年用电量为a kw·h,本年度计划将电价降至0.55~0.75元/kw·h,而用户期望电价为0.4元/kw·h,经测算,下调电价后新增的用电量与实际电价和用户期望电价的差成反比(比例系数为k).该地区电力的成本为0.3 元/kw·h.

1)写出本年度电价下调后,电力部门的收益与实际电价x的函数关系;

2)设k=0.2a,当电价最低定为多少时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%?(注:收益=实际用电量×(实际电价-成本))

参***。同步达纲练习】

一、1.b 提示:设矩形的高为x,依题设2x+πr+2r=l

r=(r为圆半径)窗户总面积s=x·2r+πr2

2xx+π(2=·[2π-8)x2+4lx+πl2]

当x=时,s取最大值,故选b.

2.c 提示:设共**了x次,则有2x=4096.

2x=212,即x=12,又∵每次15分钟.∴共15×12=180分钟,即3小时,所以选c.

3.d 提示:如果月初售出所获总利为(a+100)(1+0.0024)=(a+100)×1.0024,如果月末售出所获总利为a+115(其中a为成本费),以上两式的大小与a的大小有关,所以应选d.

4.c 提示: =5400.

二、5.y=320(x+)+480 1760元提示:y=4×120+2(+2x)×80=320(+x)+480≥320·2+480=1760.

6.150 提示:由题设25x≥3000+20x-0.1x2,解得x≥150.

7. 提示:设所测物理量的近似值为x,则a为二次函数f(x)=(x-a1)2+(x-a2)2+…+x-an)2取最小值时x的值.

f(x)=nx2-2(a1+a2+…+an)x+(a12+a22+…+an2)因此当x=-时,即x=时,f(x)取得最小值。

三、8.解:设保留旧墙x米,则拆去旧墙为(12-x)米,还应另外造新墙为:[x+×2-(12-x)]米.

设每米新墙的造价为1个单位**,则各种费用为:

修整旧墙:x·25%个单位**;

折旧利用:(12-x)·50%个单位**;

造新墙:[x+×2-(12-x)] 个单位**.

建猪圈的总费用为:y=x·25%+(12-x)·50%+[x+×2-(12-x)]

欲达成最低费用的目标,就是要求y能取得最小值.

x>0,∴>0,>0,而函数f(x)=在(0,]上是减函数,而在[,+上是增函数.

当x==8≈11.3时,f(x)有最小值,也即y有最小值.

所以应保留旧墙约11.3米时,总费用最低.

9.解:(1)设实际电价为x,则调价后用电量为a+,从而电力部门的收益y应满足y=(a+)(x-0.3)(x∈[0.55,0.75]).

2)只须(a+)(x-0.3)≥a(0.8-0.

3)(1+20%)(x∈[0.55,0.75]),即x2-1.

1x+0.3≥0,解得,x∈[0.6,0.

75].

答:当电价最低定为0.6元/kw·h时,仍可保证电力部门的收益比上年至少增长20%.

函数的应用举例(第二课时)

学习目标】理解并掌握增长率、利率的有关知识,提高用数学的意识.

学习障碍】对增长率、利息的单利与复利等知识理解不透,在解题时列不出正确的的函数关系式.

学习策略】人口增长、企业效益的增长、产品**的**等知识,都涉及到在某一起点的基础上增长,再增长,在很大程度上都是利用指数函数的概念和性质,特别是当a>1时,y=ax为增函数,当0<a<1时,y=ax为减函数,有时再结合指数与对数的互化可求x的值.在实际生活中,我们有时说,“增加2倍”或“增加到2倍”,这两种说法是截然不同的,虽然只有一字之差,一定要分清楚.

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