高一上冊數(shù)學函數(shù)模型及其應用知識點

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1.抽象概括:研究實際問題中量,確定變量之間的主、被動關(guān)系,并用x、y分別表示問題中的變量;
    2.建立函數(shù)模型:將變量y表示為x的函數(shù),在中學數(shù)學內(nèi),我們建立的函數(shù)模型一般都是函數(shù) 的解析式;
    3.求解函數(shù)模型:根據(jù)實際問題所需要解決的目標及函數(shù)式的結(jié)構(gòu)特點正確選擇函數(shù)知識求得函數(shù)模型的解,并還原為實際問題的解.
    這些步驟用框圖表示是:
    例1.如圖所示,在矩形ABCD中,已知AB=a,BC=b(b
    解:設四邊形EFGH的面積為S,
    則S△AEH=S△CFG= x2,
    S△BEF=S△DGH= (a-x)(b-x),
    ∴S=ab-2[ 2+ (a-x)(b-x)]
    =-2x2+(a+b)x=-2(x- 2+ 
    由圖形知函數(shù)的定義域為{x|0
    又0    則當x= 時,S有值 ;
    若 >b,即a>3b時,
    S(x)在(0,b]上是增函數(shù),
    此時當x=b時,S有值為
    -2(b- )2+ =ab-b2,
    綜上可知,當a≤3b時,x= 時,
    四邊形面積Smax= ,
    當a>3b時,x=b時,四邊形面積Smax=ab-b2.
    變式訓練1:某商人將進貨單價為8元的某種商品按10元一個銷售時,每天可賣出100個,現(xiàn)在他采用提高售價,減少進貨量的辦法增加利潤,已知這種商品銷售單價每漲1元,銷售量就減少10個,問他將售價每個定為多少元時,才能使 每天所賺的利潤?并求出值.
    解:設每個提價為x元(x≥0),利潤為y元,每天銷售總額為(10+x)(100-10x)元,
    進貨總額為8(100-10x)元,
    顯然100-10x>0,即x<10,
    則y=(10+x)(100-10x)-8(100-10x)=(2+x)(100-10x)=-10(x-4)2+360(0≤x<10).
    當x=4時,y取得值,此時銷售單價應為14元,利潤為360元.
    例2.據(jù)氣象中心觀察和預測:發(fā)生于M地的沙塵暴一直向正南方向移動,其移動速度
    v(km/h)與時間t(h)的函數(shù)圖象如圖所示,過線段OC上一點T(t,0)作橫軸
    的垂線l,梯形OABC在直線l左側(cè)部分的面積即為t(h)內(nèi)沙塵暴所經(jīng)過的路程s(km).(1)當t=4時,求s的值;
    (2)將s隨t變化的規(guī)律用數(shù)學關(guān)系式表示出來;
    (3)若N城位于M地正南方向,且距M地650km,試判斷這
    場沙塵暴是否會侵襲到N城,如果會,在沙塵暴發(fā)生后多長時間它將
    侵襲到N城?如果不會,請說明理由.
    解:(1)由圖象可知:
    當t=4時,v=3×4=12,
    ∴s= ×4×12=24.
    (2)當0≤t≤10時,s= •t•3t= t2,
    當10
    當20
    綜上可知s=
    (3)∵t∈[0,10]時,smax= ×102=150<650.
    t∈(10,20]時,smax=30×20-150=450<650.
    ∴當t∈(20,35]時,令-t2+70t-550=650.
    解得t1=30,t2=40,∵20
    ∴t=30,所以沙塵暴發(fā)生30h后將侵襲到N城.
    變式訓練2:某工廠生產(chǎn)一種機器的固定成本(即固定投入)為0.5萬元,但每生產(chǎn)100臺 ,
    需要加可變成本(即另增加投入)0.25萬元.市場對此產(chǎn)品的年需求量為500臺,銷售的收入函 數(shù)為R(x)=5x- (萬元)(0≤x≤5),其中x是產(chǎn)品售出的數(shù)量(單位:百臺).
    (1)把利潤表示為年產(chǎn)量的函數(shù);
    (2)年產(chǎn)量是多少時,工廠所得利潤?
    (3)年產(chǎn)量是多少時,工廠才不虧本?
    解:(1)當x≤5時,產(chǎn)品能售出x百臺;
    當x>5時,只能售出5 百臺,
    故利潤函數(shù)為L(x)=R(x)-C(x)
    =
    (2)當0≤x≤5時,L(x)=4.75x- -0.5,
    當x=4.75時,L(x)max=10.78125萬元.
    當x>5時,L(x)=12-0.25x為減函數(shù),
    此時L(x)<10.75(萬元).∴生產(chǎn)475臺時利潤.
    (3)由
    得x≥4.75- =0.1(百臺)或x<48(百臺).
    ∴產(chǎn)品年產(chǎn)量在10臺至4800臺時,工廠不虧本.