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第十二章 一次函数
12.2 一次函数
第6课时 方案选择问题
1.在实际问题中,建立两个或两个以上的一次函数模型.
2.会计算两个一次函数的交点,会比较两个一次函数的大小.
3.能利用一次函数的知识,在实际问题中选择最佳方案.
一、学习目标
二、新课导入
在一次蜡烛燃烧实验中,甲、乙两根蜡烛燃烧时剩余部分的高度y(cm)与燃烧时间x(h)之间的关系如图所示,请根据图象提供的信息解答下列问题:
(1)分别求出甲、乙两根蜡烛燃烧时,y与x的函数关系式;
二、新课导入
(2)燃烧多长时间,甲、乙两根蜡烛的高度相同(不考虑都燃尽的时间)?
(3)在哪个时间段内,甲蜡烛比乙蜡烛高?在哪个时间段内,甲蜡烛比乙蜡烛矮?
你会解答上面的问题吗?学完本课知识,相信你一定能很快得出答案.
三、概念剖析
(一)利用一次函数进行方案决策
列出不等式(方程),求出自变量在取不同值时所对应的函数值,判断其大小关系.
从数学的角度分析数学问题,建立函数模型.
结合实际需求,选择最佳方案.
例1.某单位有职工几十人,想在节假日期间组织到外地旅游.当地有甲、乙两家旅行社,它们服务质量基本相同,到H地旅游的价格都是每人100元.经联系协商,甲旅行社表示可给予每位游客八折优惠;乙旅行社表示单位先交1 000元后,给予每位游客六折优惠.问该单位选择哪个旅行社,可使其支付的旅游总费用较少?
四、典型例题
分析:假设该单位参加旅游人数为x,按甲旅行社的优惠条件,应付费用80x(元);
按乙旅行社的优惠条件,应付费用(60x+1000)(元).
问题变为比较80x与60x+1000的大小了.
四、典型例题
解法一:设该单位参加旅游人数为x.那么选甲旅行社,应付费用80x(元);选乙旅行社,应付(60x+1000)(元).
记y1= 80x,y2= 60x+1000.在同一直角坐标系内作出两个函数的图象,y1与y2的图象交于点(50,4000).
x/人
50
60
y/元
800
1600
3200
2400
4000
4800
5600
O
10
20
30
40
70
80
90
y1=80x
y2=60x+1000
四、典型例题
观察图象,可得:
当人数为50时,选择甲或乙旅行社费用都一样;
当人数为0~49人时,选择甲旅行社费用较少;
当人数为51~100人时,选择乙旅行社费用较少.
x/人
50
60
y/元
800
1600
3200
2400
4000
4800
5600
O
10
20
30
40
70
80
90
y1=80x
y2=60x+1000
四、典型例题
解法二:设选择甲、乙旅行社费用之差为y,则y=y1-y2=80x-(60x+1000)=20x-1000.画出一次函数y= 20x-1000的图象如下图.
它与x轴交点为(50,0) 由图知:
(1)当x=50时,y=0,即y1=y2;
(2)当x>50时,y > 0,即y1 > y2;
(3)当x<50时,y < 0,即y1 < y2 .
O
20
40
60
-200
-400
-600
-800
-1000
y
x
y= 20x-1000
总结:
(一)观察图象选择方案
四、典型例题
从数学的角度分析数学问题,建立函数模型;
列出两个一次函数,画出图象,计算两个一次函数的交点;
观察自变量在不同的取值范围内,函数值的大小,比较两个函数值,根据实际需要,选择最佳方案.
总结:
(二)用作差法比较函数值的大小
四、典型例题
从数学的角度分析数学问题,建立函数模型;
根据实际需要,选择最佳方案.
列出两个一次函数,用作差法构建一个新的函数,通过判断新函数与x轴的交点,判断原来两个函数值的大小关系.
【当堂检测】
解析:由图可知,通话时间为500分钟时,方案A的费用是230元,方案B的费用是168元,∵230>168,∴选择方案B更优惠.
1.电信局为满足不同客户的需要,设有A、B两种优惠方案,这两种方案应付话费(元)与通话时间(分钟)之间的关系如图(MN∥CD),若通话时间为500分钟,则应选择哪种方案更优惠( )
A. 方案A B. 方案B
C. 两种方案一样优惠 D. 不能确定
B
【当堂检测】
2.某社区活动中心为鼓励居民加强体育锻炼,准备购买10副某种品牌的羽毛球拍,每副球拍配x(x≥2)个羽毛球,供社区居民免费借用.该社区附近A,B两家超市都有这种品牌的羽毛球拍和羽毛球出售,且每副球拍的标价均为30元,每个羽毛球的标价均为3元,目前两家超市同时在做促销活动:
A超市:所有商品均打九折(按标价的90%)销售;
B超市:买一副羽毛球拍送2个羽毛球.
设在A超市购买羽毛球拍和羽毛球的费用为yA(元),在B超市购买羽毛球拍和羽毛球的费用为yB(元).请解答下列问题:
【当堂检测】
(1)分别写出yA和yB与x之间的关系式;
yB=30×10+3(x-10×2)=30x+240;
解:(1)yA=30×0.9×10+3x×0.9=27x+270;
解析:可根据题意,直接写出yA和yB与x之间的关系式;
【当堂检测】
(2)若该活动中心只在一家超市购买,你认为在哪家超市购买更划算?
解析:(2)题在第(1)题的基础上,分类讨论,得到对应的自变量的取值范围;
解:(2)当yA=yB时,27x+270=30x+240,解得x=10;
当yA>yB时,27x+270>30x+240,解得x<10;
当yA∴当2≤x<10时,到B超市购买划算;当x=10时,两家超市都一样;当x>10时,到A超市购买划算;
例2.某县区大力发展猕猴桃产业,预计今年A地将采摘200吨,B地将采摘300吨.若要将这些猕猴桃运到甲、乙两个冷藏仓库,已知甲仓库可储存240吨,乙仓库可储存260吨,从A地运往甲、乙两处的费用分别为每吨20元和25元,从B地运往甲、乙两处的费用分别为每吨15元和18元.设从A地运往甲仓库的猕猴桃为x吨,A、B两地运往两仓库的猕猴桃运输费用分别为yA元和yB元.
(1)分别求出yA、yB与x之间的函数关系式;
四、典型例题
解析:我们可借助表格,理清A、B两地各自运往两仓库的猕猴桃的重量,这样就很容易表示出yA、yB与x的函数关系式;
解:(1)依题意可得,yA=20x+25(200-x)=-5x+5000,
四、典型例题
yB=15(240-x)+18(60+x)=3x+4680;
运往甲仓库(吨) 运往乙仓库(吨) 合计(吨)
A x 200-x 200
B 240-x 60+x 300
(2)试讨论A、B两地中,哪个的运费较少;
四、典型例题
当-8x+320<0,即x>40时,A地的运费较少;
∴当-8x+320>0,即x<40时,B地的运费较少;
解析:比较A、B两地中,哪个的运费较少要进行分类讨论;
解:(2)∵yA-yB=(-5x+5000)-(3x+4680)=-8x+320,
当-8x+320=0,即x=40时,两地的运费一样多;
(3)考虑B地的经济承受能力,B地的猕猴桃运费不得超过4830元,在这种情况下,请问怎样调运才能使两地运费之和最少?求出这个最小值.
四、典型例题
∵y随x的增大而减小,x最大为50,∴y最小=-2×50+9680=9580.
解:(3)设两地运费之和为y元,则y=yA+yB=(-5x+5000)+(3x+4680)=-2x+9680.
由题意得yB=3x+4680≤4830,解得x≤50.
因此,当A地运往甲、乙两仓库分别为50吨、150吨;B地运往甲、乙两仓库分别为190吨、110吨时,才能使两地运费之和最少,最少是9580元.
四、典型例题
2.列出不等式(方程),求出自变量在取不同值时所对应的函数值,判断其大小关系.
总结:
利用一次函数进行方案决策
1.从数学的角度分析数学问题,建立函数模型;
结合实际需要,选择最佳方案.
【当堂检测】
3.某文化用品商店出手书包和文具盒,书包每个定价40元,文具盒每个定价10元,该店制定了两种优惠方案:方案一:买一个书包赠送一个文具盒;方案二:按总价的九折付款.购买时,顾客只能选用其中的一种方案.某校为给学生发奖品,需购买5个书包,文具盒若干(不少于5个).设文具盒个数为x(个),付款金额为y(元).
(1)分别写出两种优惠方案中y与x之间的表达式:方案一:y1= ;方案二:y2= .
9x+180
解析:根据方案一,买一个书包赠送一个文具盒;方案二:按总价的九折付款,即可得出两种优惠方案中y与x之间的关系式
10x+150
【当堂检测】
解:(2)当x=20时,y1=10×20+150=350元,y2=9×20+180=360
(2)若购买20个文具盒,比较以上两种方案中哪种更省钱?
解析:将x=20分别代入(1)中解析式,通过计算比较两种方案中哪种更省钱即可.
∵y1∴方案一更省钱
【当堂检测】
(3)学校计划用540元钱购买这两种奖品,最多可以买到 个文具盒.
40
解析:根据提议,购买时顾客只能选用其中的一种方案,所以分别求出y≤时两种方案中x的最大整数值,比较即可得出答案.
当10x+150≤540,解得x≤39;当9x+180≤540,解得x≤40.
故学校计划用540元钱购买这两种奖品,最多可以买到40个文具盒,答案为40.
【当堂检测】
4.甲、乙两家绿化养护公司各自推出了校园绿化养护服务的收费方案.
甲公司方案:每月的养护费用y(元)与绿化面积x(平方米)是一次函数关系,如图所示.
乙公司方案:绿化面积不超过1000平方米时,每月收取费用5500元;绿化面积超过1000平方米时,每月在收取5500元的基础上,超过部分每平方米收取4元.
【当堂检测】
(1)求y与x的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围)
∴y与x的函数解析式是y=5x+400
解:(1)设y=kx+b,则有
解得
【当堂检测】
(2)如果某学校目前的绿化面积是1200平方米,试通过计算说明选择哪家公司的服务,每月的绿化养护费用较少.
∵6300<6400
解:(2)绿化面积是1200平方米时,甲公司的费用为y==5x+400=5×1200+400=6400(元),乙公司的费用为5500+4×(1200-1000)=6300元
∴选择乙公司的服务,每月的绿化养护费用较少.
五、课堂总结
从数学角度分析实际问题,建立函数模型
方案决策
列出不等式(方程),求出自变量在不同取值时,对应的函数值大小关系
结合实际需求,选择最佳方案