内容正文:
专题13一次函数的应用
【知识梳理】
知识点01数学建模的一般思路
数学建模的关键是将实际问题数学化,从而得到解决问题的最佳方案、最佳策略.在建模的过程中,为了既合乎实际问题又能求解,这就要求在诸多因素中抓住主要因素进行抽象化简,而这一过程恰是我们的分析、抽象、综合、表达能力的体现.函数建模最困难的环节是将实际情景通过数学转化为什么样的函数模型.
知识点02正确认识实际问题的应用
在实际生活问题中,如何应用函数知识解题,关键是建立函数模型,即列出符合题意的函数解析式,然后根据函数的性质综合方程(组)、不等式(组)及图象求解.
【点石成金】
要注意结合实际,确定自变量的取值范围,这是应用中的难点,也是中考的热门考点.
知识点03选择最简方案问题
分析问题的实际背景中包含的变量及对应关系,结合一次函数的解析式及图象,通过比较函数值的大小等,寻求解决问题的最佳方案,体会函数作为一种数学模型在分析解决实际问题中的重要作用.
【题型探究】
题型一待定系数法求解析式
1.(2023·全国·统考中考真题)甲、乙两个工程组同时挖掘沈白高铁某段隧道,两组每天挖掘长度均保持不变,合作一段时间后,乙组因维修设备而停工,甲组单独完成了剩下的任务,甲、乙两组挖掘的长度之和与甲组挖掘时间x(天)之间的关系如图所示.
(1)甲组比乙组多挖掘了__________天.
(2)求乙组停工后y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)当甲组挖掘的总长度与乙组挖掘的总长度相等时,直接写出乙组己停工的天数.
【答案】(1)30;(2);(3)10天
【分析】(1)由图可知,前30天甲乙两组合作,30天以后甲组单独做,据此计算即可;
(2)设乙组停工后y关于x的函数解析式为,用待定系数法求解,再结合图象即可得到自变量x的取值范围;
(3)先计算甲乙两组每天各挖掘多少千米,再计算乙组挖掘的总长度,设乙组己停工的天数为a,根据甲组挖掘的总长度与乙组挖掘的总长度相等列方程计算即可.
【详解】(1)解:由图可知,前30天甲乙两组合作,30天以后甲组单独做,
∴甲组挖掘了60天,乙组挖掘了30天,
(天)
∴甲组比乙组多挖掘了30天,
故答案为:30;
(2)解:设乙组停工后y关于x的函数解析式为,
将和两个点代入,可得,
解得,
∴
(3)解:甲组每天挖(千米)
甲乙合作每天挖(千米)
∴乙组每天挖(千米),乙组挖掘的总长度为(千米)
设乙组己停工的天数为a,
则,
解得,
答:乙组己停工的天数为10天.
【点睛】本题考查了一次函数的应用,待定系数法求函数的解析式,理解题意观察图象得到有用信息是解题的关键.
题型二方案选择问题
2.(2023·浙江·统考中考真题)我市“共富工坊”问海借力,某公司产品销售量得到大幅提升.为促进生产,公司提供了两种付给员工月报酬的方案,如图所示,员工可以任选一种方案与公司签订合同.看图解答下列问题:
(1)直接写出员工生产多少件产品时,两种方案付给的报酬一样多;
(2)求方案二y关于x的函数表达式;
(3)如果你是劳务服务部门的工作人员,你如何指导员工根据自己的生产能力选择方案.
【答案】(1)30件;(2);(3)若每月生产产品件数不足30件,则选择方案二;若每月生产产品件数就是30件,两种方案报酬相同,可以任选一种;若每月生产产品件数超过30件,则选择方案一
【分析】(1)由图象的交点坐标即可得到解答;
(2)由图象可得点,设方案二的函数表达式为,利用待定系数法即可得到方案二y关于x的函数表达式;
(3)利用图象的位置关系,结合交点的横坐标即可得到结论.
【详解】(1)解:由图象可知交点坐标为,即员工生产30件产品时,两种方案付给的报酬一样多;
(2)由图象可得点,设方案二的函数表达式为,
把代入上式,得
解得
∴方案二的函数表达式为.
(3)若每月生产产品件数不足30件,则选择方案二;
若每月生产产品件数就是30件,两种方案报酬相同,可以任选一种;
若每月生产产品件数超过30件,则选择方案一.
【点睛】此题考查了从函数图像获取信息、一次函数的应用等知识,从函数图象获取正确信息和掌握待定系数法是解题的关键.
题型三行程问题
3.(2023·山东聊城·统考中考真题)甲乙两地相距a千米,小亮8:00乘慢车从甲地去乙地,10分钟后小莹乘快车从乙地赶往甲地.两人分别距甲地的距离y(千米)与两人行驶时刻t(×时×分)的函数图象如图所示,则小亮与小莹相遇的时刻为( )
A.8:28 B.8:30 C.8:32 D.8:35
【答案】A
【分析】利用待定系数法求出两条直线的函数解析式,将两个解析式联立,通过解方程求出交点的横坐标即可.
【详解】解:令小亮出发时对应的t值为0,小莹出发时对应的t值为10,则小亮到达乙地