内容正文:
3.4 函数的应用(一)
拿到新函数以后应从哪些方面入手研究?
定义域
值域
单调性
最值
奇偶性
对称性
定义域
值域
单调性
最值
奇偶性
对称性
渐近线
定义域 (-,0)∪(0,+)
值域 (-,-2]∪[2,+).
当且仅当,即时取到端点值
单调性 - ),( ,
),(
最值 在(0,+)上有最小值为=,
在(-,0)有最大值为= .
奇偶性 奇函数
对称性 关于原点对称
渐近线 直线y=ax , x=0
概念探究
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练习
练习1 若函数,则下列结论正确的是( )
A.函数的最小值为4
B.函数在(0,2)上单调递减,在上单调递增
C.函数的最大值为4
D.函数在(0,2)上单调递增,在上单调递减
练习2 已知x>0,则函数=的最小值为 .
练习3 已知x>1,则函数=x+的值域为 .
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类型一 对勾函数的应用
例1 10辆货车从A站匀速驶往相距2000千米的B站,其时速都是vkm / h,为安全起见,要求:每辆车时速不得超过100km /h,每辆货车间隔千米(k为常数,货车长度忽略不计).将第一辆货车由A站出发到最后一辆货车到达B站所需时间t(单位:小时)表示为v的函数f(v).
(1)求t=f(v),并写出v的取值范围.
(2)若k =,请问当v取何值时,t有最小值?并求出最小值.
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例1 10辆货车从A站匀速驶往相距2000千米的B站,其时速都是vkm / h,为安全起见,要求:每辆车时速不得超过100km /h,每辆货车间隔千米(k为常数,货车长度忽略不计).将第一辆货车由A站出发到最后一辆货车到达B站所需时间t(单位:小时)表示为v的函数f(v).
(1)求t=f(v),并写出v的取值范围.
(2)若k =,请问当v取何值时,t有最小值?并求出最小值.
类型一 对勾函数的应用
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练习
为了在冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某栋房屋要建造能使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层的建造成本是6万元.该栋房屋每年的能源消耗费用 C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x)(0≤x≤10). 若无隔热层,则每年能源消耗费用为5万元.设f(x)为隔热层建造费用与使用20年的能源消耗费用之和.
(1)求 C(x)和f(x) 的表达式;
(2)当隔热层修建多厚时,总费用f(x)最小?并求出最小值.
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思考
定义域
值域
单调性
最值
奇偶性
对称性
渐近线
请同学们
课下思考并完成表格
类型二 分段函数的应用
例2 提高过江大桥的车辆通行能力可改善整个城市的交通状况。在一般情况下,大桥上的车流速度v(单位:千米/时)是车流密度x(单位:辆/千米)的函数.当桥上的车流密度达到200辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为60千米/时.研究表明:当20≤x≤200时,车流速度v是车流密度x的一次函数.
(1)当0≤x≤200时,求函数v(x)的表达式;
(2)当车流密度x为多大时,车流量(单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,单位:辆/时)f(x)=x·v(x)可以达到最大,并求出最大值.(精确到1辆/时).
练习
由市场行情可知,从2月1日起的300天内,黄瓜市场售价P(单位:元/千克)与上市时间(第t天)的关系可用如图1所示的一条折线表示,黄瓜的种植成本Q(单位:元/千克)与上市时间的关系可用如图2所示的抛物线表示.
(1)写出图1表示的市场售价与上市时间的函数关系式P=f(t)及图2表示的种植成本与上市时间的函数关系式Q= g(t);
(2)若认定市场售价减去种植成本为纯收益,则何时上市能使黄瓜纯收益最大?
图1 图2
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类型三 幂函数的应用
例3 某家庭进行理财投资,根据长期收益率对市场预测:投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时,两类产品的收益分别为0.125万元和0.5万元.设投资额为x万元.
(1)分别写出两类产品的收益与投资额x的函数关系式;
(2)该家庭现有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎么分配资金能使投资获得最大收益?最大收益是多少万元?
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练习
为保障城市蔬菜供应,某蔬菜种植基地每年投入20万元搭建甲、乙两个无公害蔬菜大棚,每个大棚至少要投入2万元,其中甲大棚种西红柿,乙大棚种黄瓜.根据以往的经验,发现种西红柿的年收入f(x)、种黄瓜的年收入g(x)与大棚投入x分别满足f(x)= ,g(x)= .设甲大棚的投入为a,每年两个大棚的总收入为F(a)(投入与收入的单位均为万元)
(1)求F(8)的值;
(2)试问:如何安排甲、乙两个大棚的投入,才能使年总收入F(a)最大?并求最大年总收入.
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