内容正文:
第8章 函数应用
1
8.2 函数与数学模型
8.2.2 函数的实际应用
2
爱因斯坦说过,复利的威力比原子弹还可怕.按复利计算利率的一种储
蓄,本金为元,每期的利率为,设本利和为,存期为 期后的本利和
是多少?本节课我们一起探究吧!
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1.会利用已知函数模型解决实际问题.
2.能建立函数模型解决实际问题.
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学习目标
4
1
新知学习 探究
2
课堂巩固 自测
5
PART
01
新知学习 探究
6
一 给定函数模型解实际问题
思考 回忆一下所学过的函数模型有哪些?
提示
函数模型 函数解析式
一次函数模型 ,为常数,
反比例函数模型 ,为常数且
二次函数模型 ,,为常数,
指数型函数模型 ,,为常数,, 且
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7
函数模型 函数解析式
对数型函数模型 ,,为常数,, 且
幂函数型模型 ,为常数,
续表
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8
[例1] (对接教材例3)某县黄桃种植户为了迎合大众需求,提高销售
量,打算以装盒售卖的方式销售.经市场调研,若要提高销售量,则黄桃的
售价需要相应的降低,已知黄桃的种植与包装成本为24元/盒,且每万盒黄
桃的销售价格(单位:元)与销售量 (单位:万盒)之间满足关系
式
(1)写出利润(单位:万元)关于销售量 (单位:万盒)的关系式;
(利润销售收入 成本)
【解】由题意得
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(2)当销售量为多少万盒时,黄桃种植户能够获得最大利润?此时最大
利润是多少?
解:当时,由二次函数性质得 ,
当时,由基本不等式得
,
当且仅当,即 时,等号成立,则
,
综上,当销售量为15万盒时,黄桃种植户能获得最大利润,最大利润为
136万元.
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应用已知函数模型解题的两种类型:
(1)直接依据题中的函数解析式解决相关问题;
(2)若函数解析式中含有参数,将题中相应数据代入解析式,求得参数,
从而确定函数解析式,并解决问题,这时用到的是待定系数法.
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[跟踪训练1] 某书店经过一段时间的营销推广后,数学课外书连续数月
的总销量(单位:千本)与前个月,且 满足关系式
.现已知该书店前2个月和前3个月的数学课外书销售
总量分别为4千本和6千本.
(1)求, 的值;
解:依题意得
解得
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12
(2)求该书店第6个月的数学课外书的销售量.
解:由(1)知 ,
当时, ,
当时, ,
所以第6个月数学课外书的销售量为 (千本).
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二 建立函数模型解决实际问题
角度1
一次函数、二次函数模型
[例2] 在经济学中,函数的边际函数 定义为
.已知某公司每月最多生产100台报警系统装置,
生产台的收入函数为 (单位:元),其成
本函数为 (单位:元),利润是收入与成本之差.
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(1)求利润函数及边际利润函数 ;
【解】由题意知,,且
,
.
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(2)利润函数与边际利润函数 是否具有相同的最大值?
解: ,
当或时, 的最大值为74 120元.因为
在上是减函数,所以当时, 的
最大值为2 440元.因此,利润函数与边际利润函数 不具有相同
的最大值.
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角度2
指数型函数、对数型函数模型
[例3] 在太空中水资源有限,要通过回收水的方法制造可用水,回收水
是将宇航员的尿液、汗液和太空中的水收集起来经过特殊的净水器处理成
饮用水,循环使用.净化水的过程中,每过滤一次可减少水中 的杂质,
要使水中杂质减少到原来的 以下,则至少需要过滤的次数为
(参考数据: )( )
A.19 B.20 C.21 D.22
√
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解析:设经过 次过滤达到要求,原来水中的杂质为1,
依题意可得 ,
即,所以 ,
所以,又 ,
所以,因为,所以 的最小
值为21,故至少要过滤21次.
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角度3
建立分式函数模型
[例4] 如图,某居民小区要建一座八边形的休闲场所,
主体造型的平面图是由两个相同的矩形和 构
成的面积为的十字形地域.计划在正方形 上
建一座花坛,造价为1 000元/ ;在四个相同的矩形
(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为400元/ ;在四个空角
(图中四个三角形)上铺草坪,造价为200元/.设长为(单位: ).
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(1)用表示的长度,并求 的取值范围;
【解】由题意可得,矩形的面积为,因此 ,
因为,所以 .
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(2)当 的长为何值时,总造价最低?最低总造价是多少?
解:设总造价为 ,由题意可得,
,由基本不等式得
,当且仅当 ,
即时,等号成立,所以当时,总造价 最低,最低总造价
为240 000元.
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建立函数模型求解实际问题的策略
(1)解题步骤:理解实际问题<m></m> 建立数学模型<m></m> 求解数学模型<m></m> 解决
实际问题.
(2)与实际应用相结合的题型也是高考命题的热点,这类问题的特点是
通过现实生活的事例考查书本知识,解决这类问题的关键是耐心读题、仔
细理解题意,只有吃透题意,才能将实际问题转化为数学模型进行解答.
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[跟踪训练2] 一艘动力船拖动载重量相等的小船若干只,在两个港口之
间往返运货.若拖4只小船,则每天能往返16次;若拖7只小船,则每天能往
返10次.已知增加的小船只数与相应减少的往返次数成正比例.为使得每天
运货总重量最大,则每次应拖___只小船.
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解析:设每次拖只小船,每天往返次,每只小船的载重量为 ,每天的
运货总重量为,由题意设 ,
则解得
所以 ,
所以每日运货总重量为
,
所以当,时,取得最大值 ,即每次应拖6只小船.
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24
PART
02
课堂巩固 自测
25
1.某食品的保鲜时间(单位:)与储藏温度(单位: )满足函数关
系式 为自然对数的底数,,为常数 .若该食品在
的保鲜时间是,在的保鲜时间是,则该食品在
的保鲜时间是( )
A. B. C. D.
解析:选C.当时,,当时, ,所以
,所以,故当 时,
.故选C.
√
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26
2.某品牌电动车有两个连锁店,其月利润(单位:元)分别为
,,其中 为月销售量
(单位:辆).若某月两店共销售了110辆电动车,则月利润最大为( )
A.11 000元 B.22 000元 C.33 000元 D.40 000元
解析:选C.设两个店分别销售出辆与 辆电动车,两店的月利润为
,则 ,
又,所以当 时,两店的月利润取得最大值,最大值为
33 000元.
√
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27
3.(2025·苏州月考)某杂志能以每本12元的价格销售12万本,假设定价每
降低1元,销售量就增加4万本,要使总销售收入不低于200万元,则杂志
的价格最低为___元.
5
解析:设杂志的价格降低了个1元,则此时价格为 元,卖出
万本,设总销售收入为 万元,
则 ,
要使,即,即 ,解得
,
当时,价格最低,为 (元).
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4.2026年某企业计划引进新能源汽车生产设备,通过市场分析:全年需投
入固定成本2 500万元. 每生产 (单位:百辆)新能源汽车,需另投入成
本(单位:万元),且 由市场
调研知,每辆车售价9万元,且生产的车辆当年能全部销售完.
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(1)请写出2026年的利润(单位:万元)关于产量 (单位:百辆)的
函数关系式;
解:当 时,
;
当时,,所以
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(2)当2026年产量为多少百辆时,企业所获利润最大?并求出最大利润.
解:当时,,所以当 时,
;
当时, ,
当且仅当,即 时,等号成立.
因为 ,
所以当时,有最大值 ,即2026年产量为80百辆时,该企业
获得利润最大,且最大利润为3 540万元.
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1.已学习:函数的实际应用.
2.须贯通:函数模型的应用实例主要包括两个方面:
(1)利用给定的函数模型解决实际问题;
(2)建立确定性的函数模型解决实际问题.
3.应注意:建立函数模型忽视定义域.
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