文档内容
微专题 14 函数的实际应用
练考点
1. 汽车油箱中有汽油30 L.如果不再加油,那么油箱中的油量y(单位:L)随行驶
路程x(单位: km)的增加而减少,平均耗油量为0.1 L/km.当0≤x≤300时,y与x
的函数表达式是( )
300
A. y=0.1x B. y=-0.1x+30 C. y= D. y=-0.1x2+30x
x
2. 阿基米德说:“给我一个支点,我就能撬动整个地球”,这句话精辟地阐明
了一个重要的物理学知识杠杆原理,即“阻力×阻力臂=动力×动力臂”.若某杠
杆的阻力和阻力臂分别为1000 N和0.6 m,则它的动力F和动力臂l之间的函数
图象大致是( )
3. 如图,小明的父亲想用长为60米的栅栏,再借助房屋的外墙围一块矩形的地.
已知房屋外墙长40米,则可围成的地的最大面积是 平方米.
第3题图
高频考点
考点 函数的实际应用(6年5考)
例 某工艺品店销售一款摆件,已知每件摆件的成本为30元,销售过程中发
现,在销售单价不低于成本价且不高于40元的试销期间,每周的销售量y(件)与
销售单价x(元)满足反比例函数关系;销售单价高于40元正式售卖时,每周的销
售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,下表是部分销售记录.
销售单价x(元) … 35 40 44 48 50 …
周销售量y(件) … 96 84 80 76 74 …
第 1 页 共 12 页(1)在如图所示的平面直角坐标系中,画出函数图象,并求出相应的函数表达式;
例题图
(2) 若计划每件摆件的利润率不低于40%,求该摆件每周的最大销售量;
(3) 在试销期间,当该摆件的销售单价为多少元时周利润最大?
(4) 根据当地规定,该摆件销售单价不得超过50元,若该店计划下周该摆件的
销售单价高于40元,且一周内销售单价保持不变,预计下周利润最多为多少?
易错警示
利用函数的增减性解决实际问题中的最值时,要注意实际问题中自变量的取值
范围对最值的影响.特别地,在二次函数中若对称轴的取值不在自变量的取值范
围内,则最值在自变量取值的端点处取得.
真题及变式
命题点 函数的实际应用(6年5考)
类型一 利润(费用)最值问题(6年3考)
1. (2024广东20题9分·北师九下习题改编)广东省全力实施“百县千镇万村高质
量发展工程”,2023年农产品进出口总额居全国首位,其中荔枝鲜果远销欧美.
第 2 页 共 12 页某果商以每吨2万元的价格收购早熟荔枝,销往国外.若按每吨5万元出售,平
均每天可售出100吨.市场调查反映:如果每吨降价1万元,每天销售量相应增
加50吨.该果商如何定价才能使每天的“利润”或“销售收入”最大?并求出其
最大值?(题中“元”为人民币)
2. (2020广东23题8分)某社区拟建A,B两类摊位以搞活“地摊经济”,每个A
类摊位的占地面积比每个B类摊位的占地面积多2平方米,建A类摊位每平方
米的费用为40元,建B类摊位每平方米的费用为30元,用60平方米建A类摊
3
位的个数恰好是用同样面积建B类摊位个数的 .
5
(1)求每个A,B类摊位占地面积各为多少平方米?
(2)该社区拟建A,B两类摊位共90个,且B类摊位的数量不少于A类摊位数量
的3倍.求建造这90个摊位的最大费用.
类型二 跨学科问题(6年2考)
3. (2023广东13题3分·人教九下习题改编)某蓄电池的电压为48 V,使用此蓄电
48
池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)的函数表达式为I= .当R=12 Ω时,
R
I的值为 A.
3.1 变条件——将一个电阻变为三个串联电阻
第 3 页 共 12 页(2024广州)如图,把R ,R ,R 三个电阻串联起来,线路AB上的电流为I,电
1 2 3
压为U,则U=IR +IR +IR .当R =20.3,R =31.9,R =47.8,I=2.2时,U的
1 2 3 1 2 3
值为 .
变式3.1题图
4. (2022广东20题9分)物理实验证实:在弹性限度内,某弹簧长度y(cm)与所挂
物体质量x(kg)满足函数关系y=kx+15.下表是测量物体质量时,该弹簧长度与
所挂物体质量的数量关系.
x/kg 0 2 5
y/cm 15 19 25
(1)求y与x的函数关系式;
(2)当弹簧长度为20 cm时,求所挂物体的质量.
拓展类型
5. [图象问题](2024陕西)我国新能源汽车快速健康发展,续航里程不断提升,王
师傅驾驶一辆纯电动汽车从A市前往B市.他驾车从A市一高速公路入口驶入时,
该车的剩余电量是80 kW·h,行驶了240 km后,从B市一高速公路出口驶出.已
知该车在高速公路上行驶的过程中,剩余电量y(kW·h)与行驶路程x(km)之间的
关系如图所示.
(1)求y与x之间的关系式;
(2)已知这辆车的“满电量”为100 kW·h,求王师傅驾车从B市这一高速公路出
口驶出时,该车的剩余电量占“满电量”的百分之多少.
第 4 页 共 12 页第5题图
6. [抛物线型问题](2024东莞模拟)爱思考的小芳在观看女子排球比赛时发现一个
有趣的现象:排球被垫起后,沿弧线运动,运动轨迹可以看作是抛物线的一部
分,于是她和同学小华一起进行了实践探究.
经实地测量,可知排球场地长为18 m,球网在场地中央且高度为2.24 m.建立如
图所示的平面直角坐标系,A为击球点.记排球运动过程中距地面的竖直高度为
y(单位:m),距击球点的水平距离为x(单位:m).小华第一次发球时,测得y与x
的几组数据如下表:
水平距离x/m 0 4.5 6 7.5 12
竖直高度y/m 2 2.75 2.8 2.75 2
(1)根据表格数据,求排球运动过程中距地面的竖直高度y与距击球点的水平距
离x满足的函数表达式;
(2)通过计算,判断小华这次发球能否过网,并说明理由;
(3)小华第二次发球时,假设她只改变击球点高度,排球运动轨迹的形状及对称
轴位置不变,在点O上方击球,既要过球网,又不出边界(排球压线属于没出界)
时,求小华的击球点高度h(单位:m)的取值范围.
第6题图
新考法
第 5 页 共 12 页7. [综合与实践]
科学探究
【主题】利用“浮力称”测量浸入水的深度
【项目情境】“曹冲称象”是家喻户晓的经典故事,某兴趣小组模仿故事里曹
冲的称象思路,制作了一把“浮力称”.
【项目探究】如图①所示,将一个带刻度的圆柱形状的量杯浸入水中,小组成
员通过在杯中放入不同质量的物体,观察杯子浸入水中的深度,得到了一组数
据如下.
【实验数据】
物体质量/kg 0 0.3 0.6 0.9 1.2
浸入水中深度/m 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
【问题解决】设放进杯中的物体质量为x kg,杯子浸入水中的深度为 y m.
(1)根据表中数据在给出的坐标网格中描出相应的点,并在图②中画出函数图象;
(2)求放入杯中物体质量在0 kg~1.2 kg范围内时,杯子浸入水中的深度 y 与放
入物体质量x之间的函数表达式;
(3)若量杯的高度为0.15 m,此“浮力称”可以称质量为2 kg的物体吗?
第7题图
第 6 页 共 12 页练考点
1. B 【解析】利用油箱中的油量y=总油量-耗油量,得出函数表达式是y=
-0.1x+30(0≤x≤300).
2. B 【解析】∵阻力×阻力臂=动力×动力臂,且阻力和阻力臂分别为1000 N
600
和0.6 m,∴动力F关于动力臂l的函数表达式为1000×0.6=Fl,即F= ,∴
l
动力F和动力臂l之间的函数图象是反比例函数图象,又∵动力臂l>0,∴反比
600
例函数F= 的图象在第一象限.
l
3. 450 【解析】设垂直于墙的一边长为x米,则平行于墙的一边长为(60-2x)
米,∴菜园的面积=x(60-2x)=-2x2+60x=-2(x-15)2+450,由题意得0<
60-2x≤40,解得10≤x<30,∴当x=15时,菜园的面积最大,最大面积为450
平方米.
高频考点
例 解:(1)画出函数图象如解图;
∵当销售单价不低于成本价且不高于40元时,每周的销售量y(件)与销售单价
x(元)满足反比例函数关系,
k k k
∴设y = 1(30≤x≤40),将(40,84)代入y = 1中,得84= 1,
1 x 1 x 40
解得k =3 360,
1
3 360
∴y = (30≤x≤40).
1 x
∵当销售单价高于40元时,每周的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数
关系,
∴设y =k x+b(x>40,k ≠0),将(50,74),(44,80)代入y =k x+b中,
2 2 2 2 2
{74=50k +b {k =-1
得 2 ,解得 2 ,
80=44k +b b=124
2
∴y =-x+124(x>40),
2
{3 360
(30≤x≤40)
∴y与x的函数表达式为y= x ;
-x+124(x>40)
第 7 页 共 12 页例题解图
(2)∵每件摆件的成本为30元,计划每件摆件的利润率不低于40%,
x-30
∴ ×100%≥40%,
30
解得x≥42,
由(1)得y =-x+124(x>40),
2
∵-1<0,
∴y随x的增大而减小,
∴当x=42时,y 取得最大值,最大值为82.
2
答:该摆件每周的最大销售量为82件;
3 360
(3)由(1)可知y = (30≤x≤40),
1 x
设试销期间每周总利润为W 元,
1
3 360 100 800
则W =(x-30)y =(x-30)· =- +3 360,
1 1 x x
100 800
当- 最大时,W 最大,
x 1
∵-100 800<0,30≤x≤40,
100 800
∴当x>0时,- 随x的增大而增大,
x
100 800
∴当x=40时,W 取得最大值,为- +3 360=840.
1 40
答:在试销期间,当该摆件的销售单价为40元时,周利润最大;
(4)设下周总利润为W 元,
2
∵该店计划下周该摆件的销售单价高于40元,
∴销售量与售价满足关系式y =-x+124(x>40),
2
∴W =(x-30)y =(x-30)(-x+124)=-x2+154x-3 720=-(x-77)2+2 209,
2 2
第 8 页 共 12 页∵根据当地规定,该摆件销售单价不得超过50元,
∴40<x≤50,
∵-1<0,
∴当x<77时,W 随x的增大而增大,
2
∴当x=50时,W 取得最大值,为1 480.
2
答:预计下周利润最多为1 480元.
真题及变式
1. 解:选择利润最大:
设该果商定价为每吨x万元,利润为W万元,
则销量为100+50(5-x)=(350-50x)吨,∴W=(x-2)·(350-50x)=-50x2+
450x-700,
450
∵-50<0,对称轴为直线x=- =4.5,
2×(−50)
∴当x=4.5时,W最大,此时W=(4.5-2)×(350-50×4.5)=312.5, (8分)
答:该果商定价为每吨4.5万元时利润最大,最大利润为312.5万元. (9分)
或选择销售收入最大:
设该果商定价为每吨x万元,销售收入为y万元,
则销量为100+50(5-x)=(350-50x)吨,∴y=x(350-50x)=-50x2+350x,
350
∵-50<0,对称轴为直线x=- =3.5,
2×(−50)
∴当x=3.5时,y最大,此时y=3.5×(350-50×3.5)=612.5, (8分)
答:该果商定价为每吨3.5万元时销售收入最大,最大销售收入为612.5万元.
(9分)
2. 解:(1)设每个B类摊位的占地面积为x平方米,则每个A类摊位的占地面积
为(x+2)平方米,
60 3 60
由题意得 = × , (2分)
x+2 5 x
解得x=3,
经检验,x=3是原方程的解且符合实际, (3分)
第 9 页 共 12 页∴x+2=5.
答:每个A类摊位占地面积为5平方米,每个B类摊位占地面积为3平方米;
(4分)
(2)设建A类摊位a个,则建B类摊位(90-a)个,
由题意得90-a≥3a,解得a≤22.5, (5分)
设建造这90个摊位的费用为y元,
则y=40a×5+30(90-a)×3=110a+8 100, (6分)
∵110>0,
∴y随a的增大而增大,
∵a取整数,
∴a的最大值为22,
∴当a=22时,y取最大值,最大值为110×22+8 100=10 520.
答:建造这90个摊位的最大费用为10 520元. (8分)
48
3. 4 【解析】当R=12 Ω时,I= =4(A).
12
变式3.1 220 【解析】∵U=IR +IR +IR ,当R =20.3,R =31.9,R =
1 2 3 1 2 3
47.8,I=2.2时,U=2.2×20.3+2.2×31.9+2.2×47.8=2.2×(20.3+31.9+47.8)=
220.
4. 解:(1)将x=5,y=25代入y=kx+15中,得25=5k+15,
解得k=2,
∴y与x的函数关系式为y=2x+15(x≥0);(4分)
(2)当y=20时,20=2x+15,
解得x=2.5,(8分)
∴当弹簧的长度为20 cm时,所挂物体的质量为2.5 kg.(9分)
5. 解:(1)设y与x之间的关系式为y=kx+b(k≠0),
将(0,80),(150,50)代入y=kx+b中,
{ 1
{ 80=b k=-
得 ,解得 5,
50=150k+b
b=80
第 10 页 共 12 页1
∴y与x之间的关系式为y=- x+80;
5
1
(2)当x=240时,y=- ×240+80=32,
5
32
∴该车的剩余电量占“满电量”的百分比为 ×100%=32%.
100
答:王师傅驾车从B市这一高速公路出口驶出时,该车的剩余电量占“满电
量”的32%.
6. 解:(1)由表格可知抛物线顶点坐标为(6,2.8);
设y与x之间的函数关系式为y=a(x-6)2+2.8.
1
将(0,2)代入,得2=a(0-6)2+2.8,解得a=- .
45
经检验,表格中其他数据也满足上述关系.
∴排球运动过程中距地面的竖直高度y与距击球点的水平距离满足的函数表达
1
式为y=- (x-6)2+2.8;
45
(2)能,理由如下:
1
当x=9时,y=- (9-6)2+2.8=2.6.
45
∵2.6>2.24,
∴小华这次发球能过网;
1
(3)设只改变击球点高度后抛物线的表达式为y=- (x-6)2+k,
45
1
把x=9,y=2.24代入y=- (x-6)2+k中,
45
解得k=2.44,
1
∴y=- (x-6)2+2.44,
45
1
把x=0代入y=- (x-6)2+2.44,解得y=1.64.
45
1
把x=18,y=0代入y=- (x-6)2+k,解得k=3.2,
45
1
∴y=- (x-6)2+3.2.
45
第 11 页 共 12 页1
把x=0代入y=- (x-6)2+3.2,解得y=2.4.
45
∴小华的击球点高度h的取值范围是1.64<h≤2.4.
7. 解:(1)描出相应点及画出函数图象如解图所示:
第7题解图
(2)观察函数图象可知y与x为一次函数关系,∴设y关于x的函数表达式为y=
kx+b(k≠0),
将x=0,y=0.02;x=1.2,y=0.10,代入y=kx+b(k≠0),
{ 1
{ 0.02=b k=
得 ,解得 15 ,
0.10=1.2k+b
b=0.02
1
∴y关于x的函数表达式为y= x+0.02(0≤x≤1.2);
15
1
(3)当y=0.15时, x+0.02=0.15,解得x=1.95 kg,
15
∵2 kg>1.95 kg,超过了此浮力称的最大量程,
∴若量杯的高度为0.15 m,此“浮力称”不可以称质量为2 kg的物体.
第 12 页 共 12 页