内容正文:
3.3 函数的应用(一)
第三章
作者编号:32200
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1.能够建立确定的函数模型解决实际问题.
学习目标
作者编号:32200
假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:
方案一:每天回报40元;
方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;
方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番.
请问,你会选择哪种投资方案?
要解决这个问题需要用数学模型来刻画,那么我们学过哪些常见的数学模型呢?如何建立函数模型呢?
新课导入
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1.几种常见的函数模型
函数模型 函数解析式
一次函数模型 f(x)=ax+b(a,b为常数,a≠0)
二次函数模型 f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
分段函数模型 f(x)=
对勾函数模型 f(x)=ax+(a,b为常数,且ab>0)
知识梳理
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例1 某报刊亭从报社买进报纸的价格是每份0.24元,卖出的价格是每份0.40元,卖不掉的报纸可以以每份0.08元的价格退回报社.在一个月(以30天计算)里,有20天每天可卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的报纸份数必须相同,试问报刊亭摊主应该每天从报社买进多少份报纸,才能使每月所获利润最大.
解:设每天从报社买进x份(250≤x≤400)报纸,每月所获利润是y元,
则每月售出报纸共(20x+10×250)份,每月退回报社报纸共10×(x-250)份.
依题意得,y=(0.40-0.24)×(20x+10×250)-(0.24-0.08)×10(x-250).
即y=0.16(20x+2 500)-0.16(10x-2 500),
化简得y=1.6x+800,其中250≤x≤400,
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例1 某报刊亭从报社买进报纸的价格是每份0.24元,卖出的价格是每份0.40元,卖不掉的报纸可以以每份0.08元的价格退回报社.在一个月(以30天计算)里,有20天每天可卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的报纸份数必须相同,试问报刊亭摊主应该每天从报社买进多少份报纸,才能使每月所获利润最大.
因为此一次函数的k=1.6>0,所以y是一个在定义域内单调递增的函数,
再由250≤x≤400知,当x=400时,y取得最大值,
此时y=1.6×400+800=1 440(元).
所以买进400份报纸所获利润最大,获利1 440元.
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归纳总结
解函数应用题的方法和步骤:
1.审题:(1)设出未知量;
(2)找出量与量的关系.
2.建模:建立函数关系式.
3.求解:用数学方法解出未知量.
4.回归实际:检验所求结果是否符合实际并作答.
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例2 某商场销售某一品牌的羊毛衫,购买人数是羊毛衫标价的一次函数,标价越高,购买人数越少.把购买人数为零时的最低标价称为无效价格,已知无效价格为每件300元.现在这种羊毛衫的成本价是100元/件,商场以高于成本价的价格(标价)出售.问:
(1)商场要获取最大利润,羊毛衫的标价应定为每件多少元?
解:设购买人数为n人,羊毛衫的标价为每件x元,利润为f(x)元,
则x∈(100,300],n=kx+b(k<0),
∵0=300k+b,即b=-300k,∴n=k(x-300),
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例2 某商场销售某一品牌的羊毛衫,购买人数是羊毛衫标价的一次函数,标价越高,购买人数越少.把购买人数为零时的最低标价称为无效价格,已知无效价格为每件300元.现在这种羊毛衫的成本价是100元/件,商场以高于成本价的价格(标价)出售.问:
(1)商场要获取最大利润,羊毛衫的标价应定为每件多少元?
∴f(x)=(x-100)k(x-300)=k(x-200)2-10 000k(x∈(100,300]).
∵k<0,∴x=200时,f(x)max=-10 000k,
即商场要获取最大利润,羊毛衫的标价应定为每件200元.
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例2 某商场销售某一品牌的羊毛衫,购买人数是羊毛衫标价的一次函数,标价越高,购买人数越少.把购买人数为零时的最低标价称为无效价格,已知无效价格为每件300元.现在这种羊毛衫的成本价是100元/件,商场以高于成本价的价格(标价)出售.问:
(2)通常情况下,获取最大利润只是一种“理想结果”,如果商场要获得最大利润的75%,那么羊毛衫的标价为每件多少元?
(2)由题意得k(x-100)(x-300)=-10 000k·75%,
即x2-400x+37 500=0,解得x=250或x=150,
∴商场要获取最大利润的75%,每件标价为250元或150元.
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利用二次函数求最值的方法及注意点:
(1)方法:根据实际问题建立函数模型解析式后,可利用配方法、换元法、函数的单调性等方法求最值,从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题.
(2)注意取得最值时的自变量与实际意义是否相符.
归纳总结
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例3 某科技企业为抓住机遇,决定开发生产一款大型电子设备,生产这种设备的年固定成本为500万元,每生产x台需要另投入成本C(x)(万元).当年产量不足
80台时,C(x)=x2+40x,当年产量不小于80台时,C(x)=101x+-2 180,若每
台设备售价为100万元,通过市场分析,该企业生产的电子设备能全部售完.
(1)求年利润y(万元)关于年产量x(台)的函数关系式;
解:(1)当0<x<80时,y=100x- -500=-x2+60x-500;
当x≥80时,y=100x--500=1 680-,
所以y=
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y=
(2)当年产量为多少台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大?并求出这个最大利润.
(2)由(1)可知,当0<x<80时,y=-(x-60)2+1 300,
当x=60时,y取得最大值1 300,
当x≥80时,y=1 680-≤1 680-2=1 500,
当且仅当x=,即x=90时,y取最大值1 500,
综上所述,当年产量为90台时,该企业在这一电子设备的生产中所获利润最大,最大利润为1 500万元.
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实际问题
建立函数模型
问题结果
数学源于生活,用于生活
课堂总结
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1.为了引导居民节约用电,某城市对居民生活用电实行“阶梯电价”,按月用电量计算,将居民家庭每月用电量划分为三个阶梯,电价按阶梯递增.第一阶梯:月用电量不超过240千瓦时的部分,电价为0.5元/千瓦时;第二阶梯:月用电量超过240千瓦时但不超过400千瓦时的部分,电价为0.6元/千瓦时;第三阶梯:月用电量超过400千瓦时的部分,电价为0.8元/千瓦时.若某户居民10月份交纳的电费为360元,则此户居民10月份的用电量为 千瓦时.
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2.你见过古人眼中的烟花吗?那是朱淑真元宵夜的“火树银花触目红”,是隋炀帝眼中的“灯树千光照,花焰七枝开”.烟花,虽然是没有根的花,是虚幻的花,却在达到最高点时爆裂,用其灿烂的一秒换来人们真心的喝彩.已知某种烟花距地面的高度h(单位:米)与时间t(单位:秒)之间的关系式为h=-3.6t2+28.8t,则烟花在冲击后爆裂的时刻是( )
A.第4秒 B.第5秒 C.第3.5秒 D.第3秒
A
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3.某公司在甲、乙两地同时销售一种品牌车,利润(单位:万元)分别为L1=-x2+21x和L2=2x,其中x为销售量(单位:辆).若该公司在这两地共销售15辆车,则能获得的最大利润为( )
A.120.25万元 B.120万元
C.90.25万元 D.132万元
B
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