内容正文:
3. 5 函数的实际应用
建立函数模型解应用题的步骤
(1) 审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择数学模型;
(2) 建模:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识建立相应的数学模型;
(3) 求解:求解数学模型,得出数学结论;
(4) 还原:用数学方法将得到的结论还原到实际问题中.
以上过程用图形表示如下:
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题型一:分段函数模型的实际应用
某公司共有 60 位员工,为提高员工的业务技术水平,公司拟聘请专业培训机构对
公司员工进行培训. 培训的总费用由两部分组成:一部分是给每位参加培训员工支付的 400 元
培训材料费;另一部分是给培训机构缴纳的培训费. 若参加培训的员工人数不超过 30,则每人
收取培训费 1
000 元;若参加培训的员工人数超过 30,则每超过 1 人,人均培训费减少 20 元. 设
该公司参加培训的员工人数为 x,此次培训的总费用为 y 元.
(1) 求出 y 与 x 之间的函数关系式;
(2) 试预算该公司此次培训的总费用最多需要多少元.
(1) 当 0 ≤ x ≤ 30,x ∈ N 时,y = 400x + 1
000x = 1
400x;
当 30 < x ≤ 60,x ∈ N 时,y = 400x + [1
000 - 20(x - 30)]·x = - 20x2 + 2
000x.
故 y =
1
400x,0 ≤ x ≤ 30,x ∈ N,
- 20x2 + 2
000x,30 < x ≤ 60,x ∈ N.{
(2) 当 0 ≤ x ≤ 30,x ∈ N 时,y ≤ 1
400 × 30 = 42
000,x = 30 时等号成立;
当 30 < x ≤ 60,x ∈ N 时,y = - 20 x - 50( ) 2 + 50
000 ≤ 50
000,x = 50 时等号成立.
综上,该公司此次培训的总费用最多需要 50
000 元.
题型二:二次函数模型的实际应用
如图,点 A是直线 y = kx上一点,点 P是线段OA上的一
个动点(点 P 不与点 O,A重合),过点 P 作 x 轴的垂线,垂足为点 B,
以 PB为边长在PB的右侧作正方形PBCD,则点C落在 x轴上,作射
线 AD交 x 轴于点 E. 若 OA = 10,点 A到 x 轴的距离与其到 y 轴的距
离之比是
4
3
,设 OP = m.
(1) 求点 A 的坐标.
(2) 请用含 m 的代数式表示 △APD 的面积 S,并求当 m 为何值时,S 有最大(或最小) 值,
最大(或最小) 值是多少?
(1) 设 A(a,b),a,b > 0. 过点 A作 AF ⊥ x轴,垂足为点
F,如图.
∵ OA = 10,点 A 到 x 轴的距离与其到 y 轴的距离之比是 4
3
,
∴ cos∠AOF = a
OA
= 3
5
,即 a = 3
5
× 10 = 6,
14
sin∠AOF = b
OA
= 4
5
,即 b = 4
5
× 10 = 8,
∴ A(6,8) .
(2)∵ sin∠AOF = 4
5
,四边形 PBCD 为正方形,
∴ sin∠APD = sin∠AOF = 4
5
= PB
OP
= PB
m
,
∴ PB = PD = 4
5
m.
∵ AP = OA - OP = 10 - m,0 < m < 10,
∴ S = 1
2
AP·PDsin∠APD = 1
2
× 4
5
× (10 - m) × 4
5
m = - 8
25
m2 + 16
5
m = - 8
25
(m - 5)2 +
8,0 < m < 10,
∴ S 有最大值,且当 m = 5 时,Smax = 8.
1. 某市出租车的计价标准是 4
km 以内(含 4
km)10 元, 超过 4
km 且不超过 18
km(含
18
km) 的部分1. 2 元 / km,超过 18
km 的部分 1. 8 元 / km,不计等待时间的费用.
(1) 如果某人乘出租车行驶了 10
km,那么他要付多少车费?
(2) 试建立车费 y(元) 与行车里程 x(km) 的函数关系式.
24
2. 如图,在平面直角坐标系中,直线AB与 x轴、y轴分别交于A(6,0),B(0,3) 两点,点C为线段
AB 上的一个动点(点 C不与点 A,B重合) . 过点 C作 CD ⊥ x轴于点 D,作 CE ⊥ y轴于点 E,
求四边形 OECD 的最大面积,并求此时点 C 的坐标.
3. 如图是某办公大楼一块墙面的设计图案,这个图案是由四个全等的直角三角形和一个小正方
形拼接而成的一个大正方形.设小正方形的边长为 m,直角三角形较短直角边长为 n,且 n =