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2024-2025学年高一数学人教B版必修一课时作业:3.3 函数的应用(一)
一、选择题
1.某市家庭用水的使用量和水费(元)满足关系.已知某家庭2023年前四个月的水费如下表:
月份 用水量() 水费(元)
一月 3.5 4
二月 4 4
三月 15 18
四月 20 25
若五月份该家庭使用了的水,则五月份的水费为( )
A.32元 B.33元 C.34元 D.35元
2.把长为的细铁丝截成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形面积之和的最小值是( )
A. B. C. D.
3.为了抗击新型冠状病毒肺炎,保障师生安全,学校决定每天对教室进行消毒工作,已知药物释放过程中,室内空气中的含药量y(mg/)与时间t(h)成正比();药物释放完毕后,y与t的函数关系式为(a为常数,),据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.5(mg/)以下时,学生方可进教室,则学校应安排工作人员至少提前( )分钟进行消毒工作
A.25 B.30 C.45 D.60
4.你见过古人眼中的烟花吗 那是朱淑真元宵夜的“火树银花触目红”,是隋炀帝眼中的“灯树千光照,花焰七枝开”.烟花,虽然是没有根的花,是虚幻的花,却在达到最高点时爆裂,用其灿烂的一秒换来人们真心的喝彩.已知某种烟花距地面的高度h(单位:米)与时间t(单位:秒)之间的关系式为,则烟花在冲击后爆裂的时刻是( )
A.第4秒 B.第5秒 C.第3.5秒 D.第3秒
5.数学建模,就是根据实际问题建立数学模型,对数学模型进行求解,然后根据结果去解决实际问题.小明和他的数学建模小队现有这样一个问题:提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况,那么,怎样才可以提高呢?我们理想化地建立这样一个关系,在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/小时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/小时.研究表明,当时,车流速度v是车流密度x的一次函数.问:当车流密度多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/小时)可以达到最大?( )
A.60 B.100 C.200 D.600
6.某市为打击出租车无证运营、漫天要价等不良风气,出台两套出租车计价方案,方案一:2公里以内收费8元(起步价),超过2公里的部分每公里收费3元,不足1公里按1公里计算:方案二:3公里以内收费12元(起步价),超过3公里不超过10公里的部分每公里收费2.5元,超过10公里的部分每公里收费3.5元,不足1公里按1公里计算.以下说法正确的是( )
A.方案二比方案一更优惠
B.乘客甲打车行驶4公里,他应该选择方案二
C.乘客乙打车行驶12公里,他应该选择方案二
D.乘客丙打车行驶16公里,他应该选择方案二
7.某公司的收入由保险业务收入和理财业务收入两部分组成.该公司年总收入为亿元,其中保险业务收入为亿元,理财业务收入为亿元.该公司经营状态良好、收入稳定,预计每年总收入比前一年增加亿元.因越来越多的人开始注重理财,公司理财业务发展迅速.要求从年起每年通过理财业务的收入是前一年的t倍,若要使得该公司年的保险业务收入不高于当年总收入的,则t的值至少为( )
A. B. C. D.
8.某电影票单价30元,相关优惠政策如下:
①团购10张票,享受9折优惠;
②团购30张票,享受8折优惠;
③购票总额每满500元减80元.
每张电影票只能享受一种优惠政策,现需要购买48张电影票,合理设计购票方案,费用最少为( )
A.1180元 B.1230元 C.1250元 D.1152元
二、多项选择题
9.边际函数是经济学中一个基本概念,在国防,医学,环保和经济管理等许多领域都有十分广泛的应用,函数的边际函数定义为.某公司每月最多生产75台报警系统装置,生产台的收入函数(单位:元),其成本的数(单位:元),利润是收入与成本之差,设利润函数为,则以下说法正确的是( )
A.取得最大值时每月产量为63台
B.边际利润函数的表达式为
C.利润函数与边际利润函数不具有相同的最大值
D.边际利润函数说明随着产量的增加,每台利润与前一台利润差额在减少
10.甲同学家到乙同学家的途中有一座公园,甲同学家到公园的距离与乙同学家到公园的距离都是2km.如图所示表示甲同学从家出发到乙同学家经过的路程y(km)与时间x(min)的关系,下列结论正确的是( )
A.甲同学从家出发到乙同学家走了60min
B.甲从家到公园的时间是30min
C.甲从家到公园的速度比从公园到乙同学家的速度快
D.当时,y与x的关系式为
11.“双11”购物节中,某电商对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额满一定额度,可以给予优惠:
(1)如果购物总额不超过50元,则不给予优惠;
(2)如果购物总额超过50元但不超过100元,可以使用一张5元优惠券;
(3)如果购物总额超过元但不超过元,则按标价给予9折优惠;
(4)如果购物总额超过元,其中元内的按第(3)条给予优惠,超过元的部分给予8折优惠.
某人购买了部分商品,则下列说法正确的是( )
A.如果购物总额为元,则应付款为元
B.如果应付款为234元,则购物总额为260元
C.如果购物总额为元,则应付款为元
D.如果购物时一次性全部付款元,则购物总额为元
三、填空题
12.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”.计费方法如表所示,若某户居民某月交纳水费60元,则该月用水量_______.
每户每月用水量 水价
不超过的部分 3元/
超过但不超过的部分 6元/
超过的部分 9元/
13.有一个装有进出水管的容器,每单位时间进出的水量是一定的,设从某时刻开始10分钟内只进水,不出水,在随后的30分钟内既进水又出水,得到时间x(分)与水量y(升)之间的关系如图所示,则y与x的函数关系式为________.
14.某商场以每件30元的价格购进一种商品,根据销售经验,这种商品每天的销量m(件)与售价x(元)满足一次函数,若要每天获得最大的销售利润,则每件商品的售价应定为_______________元.
四、解答题
15.某企业生产A,B两种产品,根据市场调查与预测,A产品的利润y与投资x成正比,其关系如图(1)所示,B产品的利润y与投资x的算术平方根成正比,其关系如图(2)所示(注:利润y和投资x的单位均为万元).
(1)分别求A,B两种产品的利润y关于投资x的函数解析式.
(2)已知该企业已筹集到18万元资金,并将全部投入A,B两种产品的生产.
①若平均投入两种产品的生产,则可获得多少利润?
②如果你是厂长,怎样分配这18万元资金,才能使该企业获得最大利润?其最大利润为多少万元?
16.某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,知全年需投入固定成本3000万元,每生产新能源汽车x(单位:百辆)需另投入成本y(单位:万元),且由市场调研,知每辆新能源汽车的售价为5万元,且全年内生产的车辆在当年能全部销售完.
(1)求出年利润S(单位:万元)关于年产量t(单位:百辆)的函数关系式.
(2)当年产量为多少时,企业所获得的年利润最大?并求出最大年利润.
17.某单位决定,住公房的职工必须以基本工资为基数交纳一定比例的建房公积金,办法如下表.
每月基本工资 建房公积金
1000元以下 不交纳
1000元至2000元(不含2000元) 交纳超过1000元部分的
2000元至3000元(不含3000元) 1000元至2000元部分交纳2000元至3000元部分交纳
3000元及以上 1000元至2000元部分交纳2000元至3000元部分交纳3000元以上的部分交纳
(1)设职工每月基本工资为x元,交纳建房公积金后实得y元,求y与x之间函数的关系式;
(2)张某的月基本工资为2400元,则他应交纳多少建房公积金?
18.我国是水资源比较贫乏的国家之一,各地采用价格调控手段以达到节约用水的目的.某市用水收费方法是:水费=基本费+超额费+损耗费.该市规定:①若每户每月用水量不超过最低限量m立方米,只付基本费9元和每月的定额损耗费a元;②若每户每月用水量超过m立方米,除了付基本费和损耗费外,超过部分每立方米付n元的超额费;③每户每月的损耗费不超过5元.
(1)求每户的月水费y(单位:元)与月用水量x(单位:立方米)之间的函数关系;
(2)该市一家庭今年第一季度每月的用水量和支付的费用如下表,试分析每个月份的用水量是否超过最低限量,并求m,n,a的值.
月份/月 用水量/立方米 水费/元
1 4 18
2 5 26
3 2.5 10
19.某厂生产某种零件,每个零件的成本为40元,出厂单价为60元.该厂为鼓励销售商订购,决定当一次订购量超过100个时,每多订购一个,订购的全部零件的出厂单价就降低0.02元,但实际出厂单价不能低于51元.
(1)当一次订购量为多少个时,零件的实际出厂单价恰降为51元?
(2)设一次订购量为x个,零件的实际出厂单价为P元,写出函数的解析式;
(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是多少元?如果订购1000个,利润又是多少元?(工厂售出一个零件的利润=实际出厂单价-每个零件的成本).
参考答案
1.答案:A
解析:根据一月份用水量 ,水费4元,
根据二月份用水量,水费4元,
可知,
,
解得,
所以,
所以令.
故选:A.
2.答案:D
解析:设两段长分别为,,其中,则这两个正三角形的边长分别为,,面积之和为.则,令,解得.当时,,当时,.则是的极小值点,也是最小值点,所以.
3.答案:C
解析:函数图像过点,
,
当时,取,
解得小时分钟,
所以学校应安排工作人员至少提前45分钟进行消毒工作.
故选:C.
4.答案:A
解析:由题意,,
则当时,即烟花达到最高点,爆裂的时刻是第4秒.
故选:A.
5.答案:B
解析:当时,设,则,解得,.
于是
设车流量为q,则
当时,,此时,函数在区间上是增函数,恒有;
当时,,此时函数在区间上是增函数,在区间是减函数,
因此恒有,等号成立当且仅当;
综上所述,当时,函数取得最大值,即车流量最大,最大值约为3333辆.
故选:B.
6.答案:C
解析:A.应付车费与公里数有关,故错误;
B.乘客甲打车行驶4公里,方案一:应付车费为;
方案二应付车费为,他应该选择方案一,故错误;
C.乘客乙打车行驶12公里,方案一:应付车费为;
方案二应付车费为,他应该选择方案二,故正确;
D.乘客丙打车行驶16公里,方案一:应付车费为;
方案二应付车费为,他应该选择方案一,故错误;
故选:C.
7.答案:A
解析:因为该公司年总收入为亿元,预计每年总收入比前一年增加亿元,所以年的总收入为亿元,
因为要求从年起每年通过理财业务的收入是前一年的t倍,
所以年通过理财业务的收入为亿元,所以,解得.故t的值至少为,故选:A.
8.答案:A
解析:由第③种方案可知,,,,
,则第③种方案约为84折,所以先以第②种方案购票张:
(元),再以第③种方案购买余下的张:(元),
所以共需要(元).故选:A.
9.答案:BCD
解析:对于A选项,,
二次函数的图象开口向下,对称轴为直线,
因为,所以,取得最大值时每月产量为63台或62台,A错;
对于B选项,
,B对;
对于C选项,,
因为函数为减函数,则,C对;
对于D选项,因为函数为减函数,
说明随着产量的增加,每台利润与前一台利润差额在减少,D对.
故选:BCD.
10.答案:BD
解析:在A中,甲在公园休息的时间是10min,所以只走了50min,A错误;
由题中图象知,B正确;
甲从家到公园所用的时间比从公园到乙同学家所用的时间长,而距离相等,所以甲从家到公园的速度比从公园到乙同学家的速度慢,C错误;
当时,设,则,解得,D正确.
故选:BD.
11.答案:ABD
解析:对A,如果购物总额为78元,满足超过50元但不超过100元,可以使用一张5元优惠券,则应付款为73元,故A正确;
对B,如果购物总额为x元,超过100元但不超300元,则应付款为元,解得,故B正确.
对C,如果购物总额为368元,购物总额超过元,则应付款为元,故C错误;
对D,如果购物时一次性全部付款元,说明购物总额超过300元,设购物总额为x元,则,解得元,故D正确.
故选:ABD.
12.答案:16.
解析:设用数量x,交纳水费为y,由题可知,当时,解得,
故答案为:16
13.答案:
解析:当时,直线段过点,,
,此时方程为.
当时,直线段过点,,,
此时方程为.即.
故答案为:.
14.答案:40
解析:设某商场每天获得销售利润为y(元),
则,
因为,所以当(元)时,y取得最大值为(元).
所以若要每天获得最大的销售利润,则每件商品的售价应定为40元.
故答案为:40.
15.答案:(1)A:,B:
(2)①8.25万元
②当A,B两种产品分别投入2万元、16万元时,可使该企业获得最大利润,最大利润为8.5万元
解析:(1)设投资为万元,A,B两种产品所获利润分别为,万元.
由题意可设,,其中,,
根据题图可得,,所以,,
所以,.
(2)①由(1)得,,
所以总利润为8.25万元.
②设B产品投入m万元,A产品投入万元,该企业获得的总利润为P万元,
则,.
令,则,且,
则,,
所以当时,,此时,,
所以当A,B两种产品分别投入2万元、16万元时,可使该企业获得最大利润,最大利润为8.5万元.
16.答案:(1)
(2)年产量为100百辆时,该企业获得的年利润最大,且最大年利润为1300万元
解析:(1)当,时,;
当,时,.
所以
(2)由(1)知,当,时,,
所以当时,S取到最大值,为1000万元;
当,时,,
当且仅当,即时,等号成立.
因为,所以当,即年产量为100百辆时,该企业获得的年利润最大,且最大年利润为1300万元.
17.答案:(1)
(2)90元
解析:(2)当时,,
即应交纳建房公积金90元.
18.答案:(1)其中
(2)一、二月份用水量超过最低限量,三月份用水量没有超过最低限量,且,,
解析:(2)因为,所以,由表知,一、二月份的水费均大于14元,
故用水量4立方米和5立方米都大于最低限量m立方米,
将和分别代入解析式,得
得,从而③.
又因为三月份用水量为2.5立方米,
若,将代入,
得,即,这与③矛盾,
所以,即三月份用水量没有超过最低限量.
此时有,所以,代入③得.
综上,一、二月份用水量超过最低限量,三月份用水量没有超过最低限量,且,,.
19.答案:(1)550个
(2)其中
(3)当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6000元;如果订购1000个,利润是11000元
解析:(1)设每个零件的实际出厂单价恰降为51元时,一次订购量为个,
则.
因此,当一次订购量为550个时,零件的实际出厂单价恰降为51元.
(2)当时,;
当时,;
当时,.
所以其中.
(3)设当销售商一次订购量为x个时,工厂获得的利润为L元,
则有:其中.
当时,;当时,.
因此,当销售商一次订购500个零件时,该厂获得的利润是6000元;如果订购1000个,利润是11000元.
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