内容正文:
3.4 函数的应用(一)
【知识梳理】
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).
知识点三 幂函数模型
1.解析式:y=axα+b(a,b,α为常数,a≠0).
2.单调性:其增长情况由xα中的α的取值而定.
【基础自测】
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象是( )
2.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
3.(多选)某商品A以每件2元的价格出售时,销售量为10万件.经过调查,单价每提高0.2元,销售量减少5000件,要使商品A销售总收入不少于22.4万元,该商品A的单价可定为( )
A.2.6元 B.2.8元 C.3元 D.3.2元
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.
5.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________________.
【例题详解】
一、二次函数模型
例1 一公司某年用128万元购进一台生产设备,使用年后需要的维护费总计万元,该设备每年创造利润54万元.
(1)求使用设备生产多少年,总利润最大,最大是多少?
(2)求使用设备生产多少年,年平均利润最大,最大是多少?
跟踪训练1 目前脱贫攻坚进入决胜的关键阶段,某扶贫企业为了增加工作岗位和增加员工收入,决定投入90万元再上一套生产设备,预计使用该设备后前年的支出成本为万元,每年的销售收入95万元.
(1)估计该设备从第几年开始实现总盈利;
(2)使用若干年后对该设备处理的方案有两种:
方案一:当总盈利额达到最大值时,该设备以20万元的价格处理;
方案二:当年平均盈利额达到最大值时,该设备以60万元的价格处理;
问哪种方案较为合理?并说明理由.
二、分段函数模型
例2 双碳战略之下,新能源汽车发展成为乘用车市场转型升级的重要方向.根据工信部最新数据显示,截至2022年一季度,我国新能源汽车已累计推广突破1000万辆大关.某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析,每生产(千辆)获利(万元),,该公司预计2022年全年其他成本总投入为万元.由市场调研知,该种车销路畅通,供不应求.记2022年的全年利润为(单位:万元).
(1)求函数的解析式;
(2)当2022年产量为多少千辆时,该企业利润最大?最大利润是多少?
跟踪训练2 某电影院每天最多可制作500桶爆米花,每桶售价相同,根据影院的经营经验,当每桶售价不超过20元时,当天可售出500桶;当每桶售价高于20元时,售价每高出1元,当天就少售出20桶.已知每桶爆米花的成本是4元,设每桶爆米花的售价为(且)元,该电影院一天出售爆米花所获利润为元.(总收入=总成本+利润)
(1)求关于的函数表达式;
(2)试问每桶爆米花的售价定为多少元时,该电影院一天出售爆米花所获利润最大?最大利润为多少元?
三、幂函数模型
例3 某企业计划投资生产甲、乙两种产品,根据长期收益率市场预测,投资生产甲产品的利润与投资额成正比,投资生产乙产品的利润与投资额的算术平方根成正比,已知投资1万元时,甲、乙两类产品的利润分别为0.125万元和0.5万元.
(1)分别写出两类产品的利润与投资额的函数关系式;
(2)该企业有100万元资金,全部用于生产甲、乙产品,问怎样分配资金能使得利润之和最大,最大利润为多少万元?
跟踪训练3 美国对中国芯片的技术封锁,激发了中国“芯”的研究热潮.某公司研发的,两种芯片都已经获得成功.该公司研发芯片已经耗费资金2千万元,现在准备投入资金进行生产.经市场调查与预测,生产芯片的毛收入与投入的资金成正比,已知每投入1千万元,公司获得毛收入0.25千万元;生产芯片的毛收入(千万元)与投入的资金(千万元)的函数关系为,其图像如图所示.
(1)试分别求出生产,两种芯片的毛收入(千万元)与投入的资金(千万元)的函数关系式;
(2)如果公司只生产一种芯片,生产哪种芯片毛收入更大?
(3)现在公司准备投入4亿元资金同时生产,两