内容正文:
数 学
第一部分 教材梳理
第三章 函数及其图象(新课标理念,单元整合设计)
第15讲 函数的实际应用
命题点1 一次函数的实际应用
利用一次函数图象解决实际问题时,要注意仔细分析图象中各点的含义,尤其是图象与图象或坐标轴的交点,要善于运用数形结合思想从图象中获取有用的信息.
【例1】(2023·绍兴中考)一条笔直的路上依次有M,P,N三地,其中M,N两地相距1 000米.甲、乙两机器人分别从M,N两地同时出发,去目的地N,M,匀速而行.如图所示,图中OA,BC分别表示甲、乙机器人离M地的距离y(米)与行走时间x(分钟)的函数关系图象.
(1)求OA所在直线的解析式.
(2)出发后甲机器人行走多少时间,与乙机器人相遇?
(3)甲机器人到P地后,再经过1分钟乙机器人也到P地,求P,M两地间的距离.
【思路分析】(1)利用待定系数法,将(5,1 000)代入解析式中,求出答案.
(2)两机器人相向而行,同时出发,相遇时两人路程应为MN的长度,列出方程即可.
(3)设甲到P地时间为t分钟,乙到P地时间为(t+1)分钟,分别求出两人到P地时,与M的距离,列出方程即可求出.
【自主解答】
解:(1)由图象可知,OA所在直线为正比例函数图象,∴设OA所在直线的解析式为y=kx.
把A(5,1 000)代入,得1 000=5k,k=200,∴OA所在直线的解析式为y=200x.
(2)由图可知甲机器人速度为:
1 000÷5=200(米/分钟),
乙机器人速度为:
1 000÷10=100(米/分钟),
=(分钟).
答:出发后甲机器人行走分钟,与乙机器人相遇.
(3)设甲机器人行走t分钟时到P地,P地与M地距离为200t米,
则乙机器人(t+1)分钟后到P地,P地与M地距离[1 000-100(t+1)]米,
由200t=1 000-100(t+1),解得t=3,
∴200t=600.
答:P,M两地间的距离为600米.
【例2】(2023·成都中考)2023年7月28日至8月8日,第31届世界大学生运动会将在成都举行.“当好东道主,热情迎嘉宾”,成都某小吃店计划购买A,B两种食材制作小吃.已知购买1千克A种食材和1千克B种食材共需68元,购买5千克A种食材和3千克B种食材共需280元.
(1)求A,B两种食材的单价.
(2)该小吃店计划购买两种食材共36千克,其中购买A种食材千克数不少于B种食材千克数的2倍,当A,B两种食材分别购买多少千克时,总费用最少?请求出最少总费用.
【思路分析】(1)根据题意可以列出相应的二元一次方程组.
(2)设A种食材购买m千克,B种食材购买(36-m)千克,总费用为w元,由题意列出w关于m的关系式,再根据题意可以列出相应的不等式,求出m的取值范围,从而可以解答.
【自主解答】
解:(1)设A种食材的单价为x元/千克,B种食材的单价为y元/千克,由题意,得
解得
∴A种食材单价是每千克38元,B种食材单价是每千克30元.
(2)设A种食材购买m千克,B种食材购买(36-m)千克,总费用为w元,由题意,得w=38m+30(36-m)=8m+1 080.
∵m≥2(36-m),∴24≤m≤36.
∵k=8>0,∴w随m的增大而增大,
∴当m=24时,w有最小值,为8×24+1 080=1 272(元),
∴A种食材购买24千克,B种食材购买12千克时,总费用最少,最少费用为1 272元.
【变式训练1】(2023·武汉中考)我国古代数学经典著作《九章算术》记载:“今有善行者行一百步,不善行者行六十步,今不善行者先行一百步,善行者追之.问几何步及之?”如图所示是善行者与不善行者行走路程s(单位:步)关于善行者的行走时间t的函数图象,则两图象交点P的纵坐标是 250 .
250
【变式训练2】(2023·鄂州中考)1号探测气球从海拔10 m处出发,以1 m/min的速度竖直上升.与此同时,2号探测气球从海拔20 m处出发,以a m/min的速度竖直上升.两个气球都上升了1 h.1号、2号气球所在位置的海拔y1,y2(m)与上升时间x(min)的函数关系如图所示.请根据图象回答下列问题:
(1)a= 0.5 ,b= 30 .
0.5
30
(2)请分别求出y1,y2与x的函数解析式.
解:(2)根据题意,得y1与x的函数解析式为y1=10+x,
y2与x的函数解析式为y2=20+0.5x.
解:(3)分两种情况:
①2号探测气球比1号探测气球海拔高5米,根据题意,得
(20+0.5x)-(x+10)=5,解得x=10;
②1号探测气球比2号探测气球海拔高5米,根据题意,得
(x+10)-(0.5x+20)=5,解得x=30.
综上所述,上升10 min或30 min后这两个气球相距