内容正文:
4.6函数的应用(二)
知识梳理
1.几类常见的函数模型
名称
解析式
条件
一次函数模型
y=kx+b
k≠0
反比例函数模型
y=+b
k≠0
二次函数模型
y=ax2+bx+c
a≠0
指数函数模型
y=b·ax+c
a>0且a≠1,b≠0
对数函数模型
y=m+n
a>0且a≠1,m≠0
幂函数模型
y=a+m
a≠0,n≠1
常见考点
考点一 利用函数模型解决实际问题
典例1. 2021年新冠肺炎仍在世界好多国家肆虐,并且出现了传染性更强的“德尔塔”变异毒株、“拉姆达”变异毒株,尽管我国抗疫取得了很大的成绩,疫情也得到了很好的遏制,但由于整个国际环境的影响,时而也会出现一些散发病例,故而抗疫形势依然艰巨,日常防护依然不能有丝毫放松.在日常防护中,口罩是必不可少的防护用品.某口罩生产厂家为保障抗疫需求,调整了口罩生产规模.已知该厂生产口罩的固定成本为万元,每生产万箱,需另投入成本万元,当年产量不足万箱时,;当年产量不低于万箱时,若每万箱口罩售价万元,通过市场分析,该口罩厂生产的口罩当年可以全部销售完.
(1)求年利润(万元)关于年产量(万箱)的函数关系式;
(2)年产量为多少万箱时,该口罩生产厂家所获得年利润最大?(注:)
【答案】
(1)
(2)
【分析】
(1)讨论、,结合题意分别写出对应解析式,最后写出其分段形式的解析式.
(2)由(1)所得的函数解析式,分别求出不同区间上的最大值,并比较大小,即可知口罩生产厂家所获得年利润最大时的年产量.
(1)
当时,;
当时,,
∴.
(2)
当时,,
∴当时,取最大值,最大值为万元;
当时,,,
当时,;当时,;
∴在上单调递增,在上单调递减,
∴当时,取得最大值,且(万元)
又,故当年产量为万箱时,该口罩生产厂所获得年利润最大,年最大利润约为万元.
变式1-1.(2021·重庆十八中两江实验中学高一期中)已知某公司生产的一新款手机的年固定成本为万元,设该公司一年内共生产这种手机万部并全部销售完,且每万部的销售收入为万元,生产这种手机每年需另投入成本万元,且当.时,,当时,.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万部)的函数解析式(年利润年销售收入年成本)
(2)年产量为多少万部时,该公司所获年利润最大?最大年利润是多少?
【答案】(1);(2)年产量为万部时,该公司所获年利润最大,最大年利润是万元.
【分析】
(1)根据公式:年利润年销售收入年成本,分别求出和时的年利润,然后再写成分段函数的形式;
(2)分别求出和时的最大值,再比较两者的大小,取较大者为年利润的最大值.
【详解】
(1)当时,,
当时,,
.
(2)若,,
当时,;
若,,
当且仅当,即时,,
年产量为万部时,该公司所获年利润最大,最大年利润是万元.
变式1-2. 某租赁公司拥有汽车100辆.当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出.已知每辆车的月租金每增加50元,未租出的车将会增加一辆.租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.
(1)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?
(2)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?
【答案】(1)88辆车;(2)当每辆车的月租金定为4050元时,租赁公司的月收益最大,最大收益为307050元.
【分析】
(1)根据每辆车的月租金每增加50元,未租出的车将会增加一辆可求出结果;
(2)根据题意求出租赁公司的月收益关于每辆车的月租金的函数解析式,再根据二次函数知识可求出结果.
【详解】
(1)当每辆车的月租金定为3600元时,未租出的车辆数为,所以这时租出了88辆车.
(2)设每辆车的月租金定为x元,则租赁公司的月收益(单位:元)
,
整理得.
所以当时,最大,其最大值为.
所以当每辆车的月租金定为4050元时,租赁公司的月收益最大,最大收益为307050元.
变式1-3. 某厂家拟举行促销活动,经调查测算,该产品的年销售量(即该厂家的年产量)万件与年促销费用万元()满足关系式(为常数),如果不搞促销活动,则该产品的年销售量是万件.已知生产该产品的固定年投入为万元,每生产万件该产品需要再投入万元,厂家将每件产品的销售价定为每件产品年平均成本的倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).
(1)将该产品的年利润(万元)表示为促销费用(万元)的函数;
(2)该厂家年利润的最大值为多少?
【答案】(1),;(2)万元.
【分析】
(1)利用时求得,从而求得每件产品的销售价格,再由利润收入费用得到利润万元与促销费用万元的函数关系式.
(2)利用基本不等式即可求得.
【详解】
解:(1)由题意可知当时,由,得,
所以.
因为每件产品的销售价格为(元),