3.3 函数的应用
学习目标 初步体会分段函数、一次函数、二次函数等函数模型的广泛应用,能运用函数思想处理现实生活中的简单应用问题.
知识点一 一次函数模型
形如y=kx+b的函数为一次函数模型,其中k≠0.
知识点二 二次函数模型
1.一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).
2.顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0).
3两点式:y=a(x-m)(x-n)(a≠0).
1.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图像是( )
答案 C
解析 由题意,先匀速行驶,位移时间图像应是直线,停留一段时间,应该是平行于x轴的一段线段,之后加速,应该是上凸的曲线.
2.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,六月份的销售额为500万元,七月份的销售额比六月份增加x%,八月份的销售额比七月份增加x%,九、十月份的销售总额与七、八月份的销售总额相等,若一月份至十月份的销售总额至少为7 000万元,则x的最小值为________.
答案 20
解析 由题意得七月份的销售额为500(1+x%)万元,八月份的销售额为500(1+x%)2万元,记一月份至十月份的销售总额为y万元,则y=3 860+500+2[500·(1+x%)+500(1+x%)2]≥
7 000,解得1+x%≤-(舍去)或1+x%≥,即x%≥20%,所以x的最小值为20.
一、一次函数模型的应用实例
例1 某报刊亭从报社买进报纸的价格是每份0.24元,卖出的价格是每份0.40元,卖不掉的报纸可以以每份0.08元的价格退回报社.在一个月(以30天计算)里,有20天每天可卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的报纸份数必须相同,则报刊亭摊主应该每天从报社买进________份报纸,才能使每月所获利润最大.
答案 400
解析 设每天从报社买进x份(250≤x≤400)报纸,
每月所获利润是y元,则每月售出报纸共(20x+10×250)份,
每月退回报社报纸共10×(x-250)份.
依题意得,y=(0.40-0.24)×(20x+10×250)-(0.24-0.08)×10(x-250).
即y=0.16(20x+2 500)-0.16(10x-2 500),
化简得y=1.6x+800,其中250≤x≤400,
因为此一次函数(y=kx+b,k≠0)的k=1.6>0,
所以y是一个单调增函数,再由250≤x≤400知,
当x=400时,y取得最大值,
此时y=1.6×400+800=1 440(元).
所以每天买进400份可使每月所获利润最大,获利1 440元.
反思感悟 一次函数模型的特点和求解方法
(1)一次函数模型的突出特点是其图像是一条直线.
(2)解一次函数模型时,注意待定系数法的应用,主要步骤是:设元、列式、求解.
跟踪训练1 某长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李.若超过规定的质量,则需购买行李票,行李费用y(元)是行李质量x(kg)的一次函数,其图像如图所示.
(1)根据图像数据,求y与x之间的函数关系式;
(2)问旅客最多可免费携带行李的质量是多少?
解 (1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0).
由图像可知,当x=60时,y=6;
当x=80时,y=10.
所以解得k=,b=-6.
所以y与x之间的函数关系式为y=
(2)根据题意,当y=0时,x≤30.
所以旅客最多可免费携带行李的质量为30 kg.
二、二次函数模型的应用实例
例2 牧场中羊群的最大蓄养量为m只,为保证羊群的生长空间,实际蓄养量不能达到最大蓄养量,必须留出适当的空闲率.已知羊群的年增长量y只和实际蓄养量x只与空闲率的乘积成正比,比例系数为k(k>0).(空闲率为空闲量与最大蓄养量的比值)
(1)写出y关于x的函数关系式,并指出这个函数的定义域;
(2)求羊群年增长量的最大值;
(3)当羊群的年增长量达到最大值时,求k的取值范围.
解 (1)根据题意,由于最大蓄养量为m只,实际蓄养量为x只,
则蓄养率为,故空闲率为1-,
由此可得y=kx(0(2)对原二次函数配方,得y=-(x2-mx)
=-2+.
即当x=时,y取得最大值.
(3)由题意知为给羊群留有一定的生长空间,
则有实际蓄养量与年增长量的和小于最大蓄养量,
即0因为当x=时,ymax=,
所以0<+解得-2又因为k>0,所以0反思感悟 利用二次函数求最值的方法及注意点
(1)方法:根据实际问题建立函数模型解析式后,可利用配方法、判别式法、换元法、利用函数的单调性等方法求最值,从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题.
(2)注意:取得最值的自变量与实际意义是否相符.
跟踪训练2 某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表所示.
销售单价/元
6
7
8
9
10
11
12
日均销售量/桶
480
440
400
360
320
280
240
请根据以上数据作出分析,这个经营部怎样定价才能获得最大利润?
解 由表中数据可知,销售单价每增加1元,日均销售量就减少40桶,
设在进价的基础上增加x元后,日均销售利润为y元,
在此情况下的日均销售量为480-40(x-1)=(520-40x)(桶).
令520-40x>0,则0y=(520-40x)x-200=-40x2+520x-200
=-40(x-6.5)2+1 490,0易知,当x=6.5时,y有最大值.
所以只需将销售单价定为11.5元,就可获得最大利润.
三、分段函数模型
例3 某医疗研究所开发一种新药,如果成人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y(μg)与时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.
(1)写出服药后y与t之间的函数关系式;
(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于4 μg时治疗疾病有效,假若某病人一天中第一次服药为上午7:00,问一天中怎样安排服药时间(共4次)效果最佳?
解 (1)依题意得y=
(2)设第二次服药在第一次服药后t1小时,
则-t1+=4,
解得t1=4,
因而第二次服药应在11:00.
设第三次服药在第一次服药后t2小时,
则此时血液中含药量应为前两次服药后的含药量的和,
即有-t2+-(t2-4)+=4,
解得t2=9小时,
故第三次服药应在16:00.
设第四次服药在第一次服药后t3小时(t3>10),
则此时第一次服进的药已吸收完,血液中含药量应为第二、第三次的和-(t3-4)+-(t3-9)+=4,
解得t3=13.5小时,
故第四次服药应在20:30.
反思感悟 (1)分段函数模型的应用
分段函数模型应用的关键是确定分段的各分界点,即明确自变量的取值区间.对每一个区间进行分类讨论,从而写出函数的解析式.需注意分段函数的最值是各区间上所得最值的最大者或最小者.
(2)应用分段函数时的三个注意点
①分段函数的“段”一定要分得合理,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.
③分段函数的值域求法为:先求各段函数值的范围,再求各段函数值范围的并集.
跟踪训练3 经市场调查,某种商品在过去50天的销售量和价格均为销售时间t(天)的函数,且销售量近似地满足f(t)=-2t+200(1≤t≤50,t∈N+),前30天价格为g(t)=t+30(1≤t≤30,t∈N+),后20天价格为g(t)=45(31≤t≤50,t∈N+).
(1)写出该种商品的日销售额S与时间t的函数关系;
(2)求日销售额S的最大值.
解 (1)根据题意得
S=
即S=
(2)①当1≤t≤30,t∈N+时,S=-(t-20)2+6 400,
当t=20时,S的最大值为6 400.
②当31≤t≤50,t∈N+时,S=-90t+9 000为减函数,
当t=31时,S的最大值是6 210.
因为6 210<6 400,
所以当t=20时,日销售额S有最大值6 400.
1.某厂日产手套总成本y(元)与手套日产量x(副)的函数解析式为y=5x+4 000,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为( )
A.200副 B.400副
C.600副 D.800副
答案 D
解析 每天的利润W(x)=10x-y
=10x-(5x+4 000)
=5x-4 000.
令W(x)≥0,∴5x-4 000≥0,解得x≥800.
∴为了不亏本,日产手套至少为800副.
2.一辆汽车在某段路程中的行驶速度v(km/h)与时间t(h)的关系图像如图所示,则当t=2时,汽车已行驶的路程为( )
A.100 km B.125 km
C.150 km D.225 km
答案 C
解析 t=2时,汽车行驶的路程为
s=50×0.5+75×1+100×0.5=25+75+50
=150(km).
3.生产某机器的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=x2-75x,若每台机器售价为25万元,则该厂所获利润最大时应生产的机器台数为________.
答案 50
解析 设安排生产x台,则获得利润
f(x)=25x-y=-x2+100x
=-(x-50)2+2 500.
故当x=50台时,所获利润最大.
4.用长度为24 m的材料围成一矩形场地,并且中间加两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为______ m.
答案 3
解析 设隔墙的长为x m,矩形面积为S m2,
则S=x·=x(12-2x)=-2x2+12x
=-2(x-3)2+18,0所以当x=3时,S有最大值为18.
5.某单位建造一间占地面积为12 m2的背面靠墙的矩形小房,由于地理位置的限制,房子侧面的长度x不得超过5 m.房屋正面的造价为400 元/m2,房屋侧面的造价为150 元/m2,屋顶和地面的造价费用合计为5 800元,如果墙高为3 m,且不计房屋背面的费用.当侧面的长度为________m时,总造价最低.
答案 4
解析 由题意可得,造价y=3+5 800=900+5 800(0则y=900+5 800≥900×2+5 800=13 000(元),
当且仅当x=,即x=4时取等号.
故当侧面的长度为4 m时,总造价最低.
1.知识清单:实际问题中三种函数模型:一次函数模型,二次函数模型,分段函数模型.
2.方法归纳:
解函数应用题的基本步骤:审题,建模,求模,还原.
3.常见误区:函数的实际应用问题易忽视函数的定义域.
1.据调查,某自行车存车处在某星期日的存车量为2 000辆次,其中变速车存车费是每辆一次0.8元,普通车存车费是每辆一次0.5元,若普通车存车数为x辆次,存车费总收入为y元,则y关于x的函数关系式是( )
A.y=0.3x+800(0≤x≤2 000,x∈N)
B.y=0.3x+1 600(0≤x≤2 000,x∈N)
C.y=-0.3x+800(0≤x≤2 000,x∈N)
D.y=-0.3x+1 600(0≤x≤2 000,x∈N)
答案 D
解析 由题意知,变速车存车数为(2 000-x)辆次,
则总收入y=0.5x+(2 000-x)×0.8
=0.5x+1 600-0.8x
=-0.3x+1 600(0≤x≤2 000,x∈N).
2.一种新型电子产品计划投产两年后,使成本降低36%,那么平均每年应降低成本( )
A.18% B.20%
C.24% D.36%
答案 B
解析 设平均每年降低成本x,
则(1-x)2=0.64,得x=0.2=20%.
3.某公司市场营销人员的个人月收入y与其每月的销售量x成一次函数关系,其图像如图所示,由图中给出的信息可知,营销人员没有销售量的收入是( )
A.310元 B.300元 C.290元 D.280元
答案 B
解析 设y=kx+b(k≠0),代入(1,800)和(2,1 300),
则得
所以y=500x+300,当x=0时,y=300.
4.某公司招聘员工,面试人数按拟录用人数分段计算,计算公式为y=其中,x代表拟录用人数,y代表面试人数,若应聘的面试人数为60,则该公司拟录用人数为( )
A.15 B.40 C.25 D.130
答案 C
解析 令y=60,若4x=60,则x=15>10,不合题意;
若2x+10=60,则x=25,满足题意;
若1.5x=60,
则x=40<100,不合题意,
故拟录用人数为25.
5.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销中发现,这种商品每天的销量m(件)与售价x(元)满足一次函数:m=162-3x,若要每天获得最大的销售利润,每件商品的售价应定为( )
A.30元 B.42元 C.54元 D.越高越好
答案 B
解析 设当每件商品的售价为x元时,每天获得的销售利润为y元.
由题意得,y=m(x-30)=(x-30)(162-3x).
上式配方得y=-3(x-42)2+432.
所以当x=42时,利润最大.
6.甲、乙两人在一次赛跑中,从同一地点出发,路程S与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是________.(填序号)
①甲比乙先出发;②乙比甲跑的路程多;③甲、乙两人的速度相同;④甲比乙先到达终点.
答案 ④
解析 由题图知,甲、乙两人S与t的关系均为直线上升,路程S的增长速度不变,即甲、乙均为匀速运动,但甲的速度快.又甲、乙的路程S取值范围相同,即跑了相同的路程,故甲用时少,先到终点.
7.甲同学家到乙同学家的途中有一公园,甲同学家到公园的距离与乙同学家到公园的距离都是2 km.如图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,其中甲在公园休息的时间是10 min,那么y=f(x)的解析式为________________.
答案 y=f(x)=
解析 由题图知所求函数是一个分段函数,且各段均是直线,可用待定系数法求得
y=f(x)=
8.某电脑公司2018年的各项经营收入中,经营电脑配件的收入为400万元,占全年经营总收入的40%.该公司预计2020年经营总收入要达到1 690万元,且计划从2018年到2020年每年经营总收入的年增长率相同,则2019年预计经营总收入为________万元.
答案 1 300
解析 设从2018年到2020年每年经营总收入的年增长率为x.
由题意,得2018年经营总收入为=1 000(万元),
则有1 000(1+x)2=1 690.
解得x=0.3,
故2019年预计经营总收入为
1 000(1+0.3)=1 300(万元).
9.某游乐场每天的盈利额y元与售出的门票张数x之间的函数关系如图所示,试由图像解决下列问题:
(1)求y关于x的函数解析式;
(2)要使该游乐场每天的盈利额超过1 000元,每天至少卖出多少张门票?
解 (1)由图像知,当x∈[0,200]时,可设y=kx+b(k≠0),
代入点(0,-1 000)和(200,1 000),
解得k=10,b=-1 000,
从而y=10x-1 000,x∈[0,200].
当x∈(200,300]时,设y=k′x+b′,代入点(200,500)和(300,2 000),
解得k′=15,b′=-2 500,
从而y=15x-2 500,x∈(200,300].
所以y=
(2)每天的盈利额超过1 000元,则x∈(200,300],
由15x-2 500>1 000得,x>,
故每天至少需要卖出234张门票.
10.某电脑公司在甲、乙两地各有一个分公司,甲分公司有电脑6台,乙分公司现有同一型号的电脑12台.现A地某单位向该公司购买该型号的电脑10台,B地某单位向该公司购买该型号的电脑8台.已知从甲地运往A,B两地每台电脑的运费分别是40元和30元,从乙地运往A,B两地每台电脑的运费分别是80元和50元.
(1)设甲地调运x台至B地,该公司运往A,B两地的总运费为y元,求y关于x的函数解析式;
(2)若总运费不超过1 000元,问能有几种调运方案?
解 (1)甲地调运x台到B地,
则剩下(6-x)台电脑调运到A地;
乙地应调运(8-x)台电脑至B地,运往A地12-(8-x)=(x+4)台电脑(0≤x≤6,x∈N),
则总运费y=30x+40(6-x)+50(8-x)+80(x+4)=20x+960,
所以y=20x+960(x∈N,且0≤x≤6).
(2)若使y≤1 000,
即20x+960≤1 000,得x≤2.
又0≤x≤6,x∈N,
所以0≤x≤2,x∈N.
所以x=0,1,2,即有3种调运方案.
11.一水池有两个进水口,一个出水口,每个水口的进、出水速度如图甲、乙所示.某天0时到6时,该水池的蓄水量如图丙所示.
给出以下3个论断:
①0点到3点只进水不出水;
②3点到4点不进水只出水;
③4点到6点不进水不出水.
则一定正确的是( )
A.① B.①②
C.①③ D.①②③
答案 A
解析 由甲乙两图知,出水的速度是进水的2倍,所以0点到3点只进水不出水,3点到4点水量减少,则一个进水口进水,另一个关闭,出水口出水;4点到6点水量不变,可能是不进水不出水或两个进水口进水,一个出水口出水,所以只有①正确,故选A.
12.某种电热水器的水箱盛满水是200升,加热到一定温度可浴用.浴用时,已知每分钟放水34升,在放水的同时注水,t分钟注水2t2升,当水箱内水量达到最小值时,放水自动停止.现假定每人洗浴用水65升,则该热水器一次至多可供几人洗澡?( )
A.3人 B.4人
C.5人 D.6人
答案 B
解析 水箱内水量y=200+2t2-34t,
当t=时,y有最小值,
此时共放水34×=289(升),≈4.4,
故至多可供4人洗澡.
13.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图所示,为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形的两边长x,y应分别为________.
答案 15,12
解析 由题干图知x,y满足关系式=,
即y=24-x,
矩形的面积S=xy=x=-(x-15)2+180,
故x=15,y=12时,S取最大值.
14.一艘轮船在匀速行驶过程中每小时的燃料费与速率v的平方成正比,且比例系数为k,除燃料费外其他费用为每小时96元.当速度为10海里/小时时,每小时的燃料费是6元.若匀速行驶10海里,当这艘轮船的速度为______海里/小时时,总费用最少为________元.
答案 40 48
解析 设每小时的总费用为y元,则y=kv2+96,
又当v=10时,k×102=6,解得k=0.06,
所以每小时的总费用y=0.06v2+96,
匀速行驶10海里所用的时间为小时,
故总费用为W=y=(0.06v2+96)=0.6v+
≥2=48,
当且仅当0.6v=,即v=40时等号成立.
故总费用最少时轮船的速度为40海里/小时,总费用最少为48元.
15.某工厂生产某产品x吨所需费用为P元,而卖出x吨的价格为每吨Q元,已知P=1 000+5x+x2,Q=a+,若生产出的产品能全部卖出,且当产量为150吨时利润最大,此时每吨的价格为40元,则有( )
A.a=45,b=-30 B.a=30,b=-45
C.a=-30,b=45 D.a=-45,b=-30
答案 A
解析 设生产x吨产品全部卖出,获利润为y元,
则y=xQ-P=x-
=x2+(a-5)x-1 000(x>0).
由题意知,当x=150时,y取最大值,此时Q=40.
所以解得
16.国庆期间,某旅行社组团去风景区旅游,若旅行团人数在30人或30人以下,飞机票价格为900元;若旅行团人数多于30人,则给予优惠:每多1人,飞机票价格就减少10元,直到达到规定人数75人为止.旅行团乘飞机,旅行社需付给航空公司包机费15 000元.
(1)写出飞机票的价格关于人数的函数;
(2)旅行团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?
解 (1)设旅行团人数为x,飞机票价格为y元,
则y=
即y=
(2)设旅行社获利S元,
则S=
即S=
S=900x-15 000在区间(0,30]上单调递增,
当x=30时,S取最大值12 000.
当x∈(30,75]时,S=-10(x-60)2+21 000,
当x=60时,S取最大值21 000.
故当x=60时,旅行社可获得最大利润.
课件35张PPT。3.3 函数的应用第三章 函数学习目标XUEXIMUBIAO初步体会分段函数、一次函数、二次函数等函数模型的广泛应用,能运用函数思想处理现实生活中的简单应用问题.NEIRONGSUOYIN内容索引知识梳理题型探究随堂演练1知识梳理PART ONE知识点一 一次函数模型
形如_________的函数为一次函数模型,其中_____.
知识点二 二次函数模型
1.一般式:___________________.
2.顶点式:___________________.
3.两点式:_____________________.y=kx+bk≠0y=ax2+bx+c(a≠0)y=a(x-h)2+k(a≠0)y=a(x-m)(x-n)(a≠0)预习小测 自我检验YU XI XIAO CE ZI WO JIAN YAN1.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图像是√解析 由题意,先匀速行驶,位移时间图像应是直线,停留一段时间,应该是平行于x轴的一段线段,之后加速,应该是上凸的曲线.2.某商家一月份至五月份累计销售额达3 860万元,六月份的销售额为500万元,七月份的销售额比六月份增加x%,八月份的销售额比七月份增加x%,九、十月份的销售总额与七、八月份的销售总额相等,若一月份至十月份的销售总额至少为7 000万元,则x的最小值为____.20解析 由题意得七月份的销售额为500(1+x%)万元,
八月份的销售额为500·(1+x%)2万元,
记一月份至十月份的销售总额为y万元,
则y=3 860+500+2[500· (1+x%)+500(1+x%)2]≥7 000,即x%≥20%,所以x的最小值为20.2题型探究PART TWO例1 某报刊亭从报社买进报纸的价格是每份0.24元,卖出的价格是每份0.40元,卖不掉的报纸可以以每份0.08元的价格退回报社.在一个月(以30天计算)里,有20天每天可卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的报纸份数必须相同,则报刊亭摊主应该每天从报社买进_____份报纸,才能使每月所获利润最大.一、一次函数模型的应用实例400解析 设每天从报社买进x份(250≤x≤400)报纸,
每月所获利润是y元,则每月售出报纸共(20x+10×250)份,
每月退回报社报纸共10×(x-250)份.
依题意得,y=(0.40-0.24)×(20x+10×250)-(0.24-0.08)×10(x-250).
即y=0.16(20x+2 500)-0.16(10x-2 500),
化简得y=1.6x+800,其中250≤x≤400,
因为此一次函数(y=kx+b,k≠0)的k=1.6>0,
所以y是一个单调增函数,再由250≤x≤400知,
当x=400时,y取得最大值,
此时y=1.6×400+800=1 440(元).
所以每天买进400份可使每月所获利润最大,获利1 440元.反思感悟一次函数模型的特点和求解方法
(1)一次函数模型的突出特点是其图像是一条直线.
(2)解一次函数模型时,注意待定系数法的应用,主要步骤是:设元、列式、求解.跟踪训练1 某长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定质量的行李.若超过规定的质量,则需购买行李票,行李费用y(元)是行李质量x(kg)的一次函数,其图像如图所示.(1)根据图像数据,求y与x之间的函数关系式;解 设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0).
由图像可知,当x=60时,y=6;
当x=80时,y=10.(2)问旅客最多可免费携带行李的质量是多少?解 根据题意,当y=0时,x≤30.
所以旅客最多可免费携带行李的质量为30 kg.例2 牧场中羊群的最大蓄养量为m只,为保证羊群的生长空间,实际蓄养量不能达到最大蓄养量,必须留出适当的空闲率.已知羊群的年增长量y只和实际蓄养量x只与空闲率的乘积成正比,比例系数为k(k>0).(空闲率为空闲量与最大蓄养量的比值)
(1)写出y关于x的函数关系式,并指出这个函数的定义域;二、二次函数模型的应用实例解 根据题意,由于最大蓄养量为m只,实际蓄养量为x只,(2)求羊群年增长量的最大值;(3)当羊群的年增长量达到最大值时,求k的取值范围.解 由题意知为给羊群留有一定的生长空间,
则有实际蓄养量与年增长量的和小于最大蓄养量,
即0又因为k>0,所以0(1)方法:根据实际问题建立函数模型解析式后,可利用配方法、判别式法、换元法、利用函数的单调性等方法求最值,从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题.
(2)注意:取得最值的自变量与实际意义是否相符.跟踪训练2 某桶装水经营部每天的房租、人员工资等固定成本为200元,每桶水的进价是5元,销售单价与日均销售量的关系如表所示.请根据以上数据作出分析,这个经营部怎样定价才能获得最大利润?解 由表中数据可知,销售单价每增加1元,日均销售量就减少40桶,
设在进价的基础上增加x元后,日均销售利润为y元,
在此情况下的日均销售量为480-40(x-1)=(520-40x)(桶).
令520-40x>0,则0y=(520-40x)x-200=-40x2+520x-200
=-40(x-6.5)2+1 490,0易知,当x=6.5时,y有最大值.
所以只需将销售单价定为11.5元,就可获得最大利润.例3 某医疗研究所开发一种新药,如果成人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y(μg)与时间t(h)之间近似满足如图所示的曲线.三、分段函数模型(1)写出服药后y与t之间的函数关系式;(2)据测定:每毫升血液中含药量不少于4 μg时治疗疾病有效,假若某病人一天中第一次服药为上午7:00,问一天中怎样安排服药时间(共4次)效果最佳?解 设第二次服药在第一次服药后t1小时,解得t1=4,
因而第二次服药应在11:00.
设第三次服药在第一次服药后t2小时,
则此时血液中含药量应为前两次服药后的含药量的和,解得t2=9小时,
故第三次服药应在16:00.设第四次服药在第一次服药后t3小时(t3>10),解得t3=13.5小时,
故第四次服药应在20:30.反思感悟(1)分段函数模型的应用
分段函数模型应用的关键是确定分段的各分界点,即明确自变量的取值区间.对每一个区间进行分类讨论,从而写出函数的解析式.需注意分段函数的最值是各区间上所得最值的最大者或最小者.
(2)应用分段函数时的三个注意点
①分段函数的“段”一定要分得合理,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.
③分段函数的值域求法为:先求各段函数值的范围,再求各段函数值范围的并集. 跟踪训练3 经市场调查,某种商品在过去50天的销售量和价格均为销售时间t(天)的
函数,且销售量近似地满足f(t)=-2t+200(1≤t≤50,t∈N+),前30天价格为g(t)=
+30(1≤t≤30,t∈N+),后20天价格为g(t)=45(31≤t≤50,t∈N+).
(1)写出该种商品的日销售额S与时间t的函数关系;(2)求日销售额S的最大值.解 ①当1≤t≤30,t∈N+时,S=-(t-20)2+6 400,
当t=20时,S的最大值为6 400.
②当31≤t≤50,t∈N+时,S=-90t+9 000为减函数,
当t=31时,S的最大值是6 210.
因为6 210<6 400,
所以当t=20时,日销售额S有最大值6 400.3随堂演练PART THREE1.某厂日产手套总成本y(元)与手套日产量x(副)的函数解析式为y=5x+4 000,而手套出厂价格为每副10元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为
A.200副 B.400副
C.600副 D.800副解析 每天的利润W(x)=10x-y
=10x-(5x+4 000)
=5x-4 000.
令W(x)≥0,∴5x-4 000≥0,解得x≥800.
∴为了不亏本,日产手套至少为800副.√123452.一辆汽车在某段路程中的行驶速度v(km/h)与时间t(h)的关系图像如图所示,则当t=2时,汽车已行驶的路程为解析 t=2时,汽车行驶的路程为s=50×0.5+75×1+100×0.5=25+75+50
=150(km).12345A.100 km
B.125 km
C.150 km
D.225 km√3.生产某机器的总成本y(万元)与产量x(台)之间的函数关系式是y=x2-75x,若每台机器售价为25万元,则该厂所获利润最大时应生产的机器台数为_____.解析 设安排生产x台,则获得利润f(x)=25x-y=-x2+100x
=-(x-50)2+2 500.
故当x=50台时,所获利润最大.50123454.用长度为24 m的材料围成一矩形场地,并且中间加两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为___ m.解析 设隔墙的长为x m,矩形面积为S m2,123453=-2(x-3)2+18,0所以当x=3时,S有最大值为18.5.某单位建造一间占地面积为12 m2的背面靠墙的矩形小房,由于地理位置的限制,房子侧面的长度x不得超过5 m.房屋正面的造价为400 元/m2,房屋侧面的造价为150 元/m2,屋顶和地面的造价费用合计为5 800元,如果墙高为3 m,且不计房屋背面的费用.当侧面的长度为____m时,总造价最低.123454故当侧面的长度为4 m时,总造价最低.1.知识清单:实际问题中三种函数模型:一次函数模型,二次函数模型,分段函数模型.
2.方法归纳:
解函数应用题的基本步骤:审题,建模,求模,还原.
3.常见误区:函数的实际应用问题易忽视函数的定义域.课堂小结KE TANG XIAO JIE本课结束