文档内容
4.2 认识一次函数
第3课时 一次函数在计费问题中的应用
1.能根据实际计费问题准确列出一次函数关系式,确定自变量的取值范围;会利用一次函数关系式解决具
体的计费问题,如计算费用、比较方案等.
2.经历从实际问题中抽象出一次函数模型的过程,培养学生分析问题、解决问题的能力,提高数学建模思
维和逻辑推理能力.
3.体会数学与生活的紧密联系,增强学习数学的兴趣和应用数学的意识 ,培养学生严谨认真的学习态度.
学习重点:根据实际计费情境确定一次函数关系式及自变量取值范围;
学习难点:利用一次函数关系式解决简单的计费问题.
第一环节 自主学习
温故知新:
1. 什么是一次函数?
如果两个变量 x、y之间的对应关系可以表示成 y = k x + b ( k , b 为常数, k ≠0)的形式,那么称 y是x的
一次函数.特别地,当 b =0 时,称 y是x的正比例函数.即正比例函数可以表示为 y = k x ( k ≠0).
2. 想一想:在实际生活中,能否运用一次函数解决某些问题?
新知自研:自研课本P83-P84页的内容,思考:
【学法指导】
●探究一:租车问题
某单位需租一辆 45座大客车,咨询了甲、乙两家出租车公司。甲公司的计费标准:直接按里程计费,每
千米 15元。乙公司的计费标准:除了每千米 10元的里程费外,另有服务费200元(不足 1km 按 1km 计
算).
(1)假设该单位用车里程为 30km,你建议租用哪家公司的客车?
【分析】甲公司:总费用=单价×数量
乙公司:总费用=里程费+服务费
我们需要将甲、乙两家出租车的费用分别计算出来进行比较,进而做出决定.【解答】解:甲公司的费用: 15×3 0 = 45 0 (元) ,
乙公司的费用: 10×3 0 + 20 0 = 50 0 (元) .
∵ 45 0 < 50 0,
∴建议租用 甲 公司的客车。
(2)假设该单位用车里程为 52km,你建议租用哪家公司的客车?
【解答】甲公司的费用: 15×5 2 = 78 0 (元),
乙公司的费用: 10×5 2 + 20 0 = 72 0 (元) .
∵ 78 0 > 72 0,
∴建议租用 乙 公司的客车。
(3)用车里程为多少千米时,两家出租车公司的收费相同?你能否将两家公司费用分别表示出来呢?
【解答】设用车里程为 x 千米是两家收费相同,甲公司收费为 1 5 x 元,乙公司收费为 ( 1 0 x +200 )元,
据题意列方程得, 1 5 x = 1 0 x + 20 0,
解得: x = 4 0
∴ 用车里程为 4 0 千米时,两家出租车公司的收费相同。
◆思考1:生活中还有哪些也是相关的计费问题?
除了租车、还有用水、用气、用电、快递计费等。
●探究二:水费问题
为了鼓励市民节约用水,某市采用分档计费的方式计算水费。下表是家庭人口不超过 4人时户年用水量及
分档计费标准:
(1)当 220 < x≤300 时,写出水费 y(单位:元)与 x 之间的关系式;
【分析】(根据单价和用水量的关系建立水费y与x的关系式)
【解答】当 220< x ≤300 时,用水量属于第 二 档.
水费 y= 3.45×22 0 + 4.83× ( x - 220 ),
即 y= 4.8 3 x - 303. 6.
(2)某户一年用水量是 250m3,求该户这一年的水费;
【解答】当 x=250 时, y = 4.83×250 - 303.6 = 903.9( 元 ) .
(3)某户去年一年的水费是 1000.5元,求该户去年一年的用水量.
(1000.5元属于哪一计费档?每一档水费最大值分别是多少?)【解答】∵ 第一档水费最大值: 3.45×22 0 = 75 9,
第二档水费最大值: 4.83×30 0 - 303. 6 = 1 145. 4,
75 9<1 000.5< 1 145. 4 ,
∴该户用水量属于第二档.
设该用户用水量为 x m3,则
列方程得: 1 000. 5 = 4.8 3 x - 303. 6
解得: x = 27 0
因此,该户去年一年的用水量为 27 0 m3.
(4)当 x>300 时,你能写出水费 y(单位:元)与用水量 x 之间的关系式?
(当x>300 时,总水费y等于三个档水费之和)
【分析】此时水费y由三部分组成,第一档 22 0 m ³ 水费、第二档 (30 0 - 220 ) m³水费以及超出 30 0 m ³
部分的水费.
所以y = 3.45×220 + 4.83×(30 0 - 220 )+5.83×(x - 300)
整理得: y =5.8 3 x - 603. 6
◆思考2:像应用一和应用二中,这样的计费有什么意义,设计计费规则时要注意什么?
意义:体现公平、促进资源合理利用、反应成本差异等;
注意:数据的准确性、灵活性与适应性等;
▲▲讨论k、b对一次函数y=k x +b的影响以及在实际问题(如出租车计费、水费计费)中的意义?
例如在出租车计费中, k 代表每千米的费用变化对总费用的影响, b 代表固定的服务费等 .
第二环节 合作探究
小组群学
在小组长的带领下:
A.探讨出租车计费问题,学会分析数量关系,建立一次函数模型;
B.交流水费收费问题,探讨怎么确定费用是在哪一档,理清例题的解题思路和易错点.
C.相互检查导学内容的完成书写情况并给出等级评定.
1.我市为鼓励居民节约用水,对家庭用水户按分段计费方式收取水费:若每月用水不超过 10 m3,则
按每立方米 1.5 元收费;若每月用水量超过 10 m3,则超过部分按每立方米 3 元收费。如果某居民在某
月缴纳了 45 元水费,那么这户居民在这个月的用水量为(C)A.10 m3 B.15 m3 C.20 m3 D.25 m3
2.从大连发快递到北京,某快递公司收费标准如下:快递物品不超过1千克收费12元,超过1千克的部分
每千克收费5元,设快递物品的重量为𝑥千克( >1),那么从大连发快递到北京的快递费y(元)与物品重量
x (千克)的函数表达式为 y= 5 x . 𝑥
解:由题意得:y=12+5(x﹣1)x=+5x7 .
3.某市出租车收费标准如下:3千米以+内7(含)收费10元,超过 3千米的部分每千米加收2元.
(1)写出收费y(元)与行驶路程x(千米)(x≥3)之间的函数关系式
解:当x=3时,y=10,当x>3时,y=10+2(x−3)=2x+4,
综上y=2x+4(x≥3);
(2)若某人乘坐出租车付费22元,求其行驶的路程;
∵22>10,
∴2x+4=22,解得x=9;
∴行驶的路程为9km;
4.某市居民生活用电阶梯收费标准如表:
根据收费标准,解答下列问题:
(1)小军家6月用电量为150度,求这个月应缴的电费;
解:∵150<170,
∴150ⅹ0.525=78.75(元)
所以这个月应缴的电费为78.75元.
(2)小军家7月用电量在第2档的范围内,若设用电量为x度,则这个月应缴电费 ( 0.57 5 x ﹣8. 5 ) 元
(用含x的代数式表示);
解析:据题意,设用电量为x度,则这个月应缴电费:
0.525×170+(x-170)ⅹ0.575=0.575x-8.5(元)
(3)8月出现了高温天气,小军家缴电费157.5元,求这个月的用电量.
解:当用电量为260度,即x=260时,
电费为:0.575x-8.5=0.575×260-8.5=141,
157.5>141,即用电量超过260度.1.从A地向B地打长途电话,按时收费,3分钟内收费2.4元,以后每超过1分钟加收1元,若通话t分钟
(t≥3),则需付电话费y(元)与t(分钟)之间的函数关系式是 .
【答案】y=t﹣0.6(t≥3).
【分析】需付电话费=3分内收费+3分以外的收费,把相关数值代入即可求解.
【解答】解:3分钟内收费2.4元,3分以外的收费为(t﹣3)×1=t﹣3,
∴y=2.4+t﹣3=t﹣0.6(t≥3).
2.某风景区集体门票的收费标准是25人以内(含25人),每人10元,超过25人的,超过的部分每人5
元。当人数超过 25 人时,请写出此时应收门票费用 y(元)与人数 x (人)之间的函数关系式:
_____________________.
【分析】当x>25时,根据“应收门票费用=10×25+5x(购票人数﹣25)”解答即可.
【解答】解:当x>25时,得y=10x25+5x(x-25)=5x+125.
故答案为:y=5x+125(x>25).
【点评】本题考查一次函数的应用,理解题意并写出函数关系式是解题的关键.
3.某风景区集体门票的收费标准是:20人以内(含20人),每人50元;超过20人的,超过的部分,每
人40元.
(1)写出门票收费y(元)与游览人数x(人)之间的关系式;
(2)701班班主任带领45名学生去该风景区游览,购买门票共需要多少元?
【分析】(1)根据题意,分两种情况:当0≤x≤20时或当x>20时求解析式即可;
(2)当x=46时,x>20,所以代入第二个解析式求得y的值即是所求.
【解答】解:(1)当0≤x≤20时,y=50x;
当x>20时,y=40x+200(其中x是整数),
综上所述,y与x的关系式为 { 50x(0≤x≤20) );
y=
40x+200(x>20)
(2)老师和学生的总人数为:45+1=46(人),
当x=46时,
y=40x+200=40×46+200=2040(元).
答:购买门票共需要2040元.
【点评】此题主要考查了一次函数的应用,理解题意求出一次函数解析式是解题的关键.
4.某市为了鼓励居民节约用电,采用分段计费的方法按月计算用户的电费,每月用电量不超过 210 kW⋅h 时,按 0.55 元/(kW⋅h)计费;每月用电量超过 210 kW⋅h 时,其中的 210 kW⋅h 仍按 0.55
元/(kW⋅h)计费,超过的部分按0.6元/(kW⋅h) 计费,设用户每月用电量为x kW⋅h,应交电费y 元.
(1)求当x>210时,y与x 的函数关系式.
(2)小林家12月份交纳电费145.5元,小林家这个月的用电量为多少?
【解答】解:(1)当x>210时,y与x 的函数关系式是
y=0.55×210+(x−210)×0.6=0.6x−10.5 ,
即当x>210时,y与x的函数关系式是y=0.6x−10.5 .
(2)当x=210时,应交电费210×0.55=115.5 (元),
因为115.5<145.5,所以小林家12月份用电量超过210 kW⋅h ,
解方程145.5=0.6x−10.5,得x=260 ,
所以小林家12月份的用电量为260 kW⋅h .
5.一旅游团来到某旅游景点,看到售票处旁边的公告栏上写着:①一次购买10张以下(含10张),每
张门票180元.②一次购买10张以上,超过10张的部分,每张门票6折优惠.
(1)若旅游团人数为9人,门票费用是多少?若旅游团人数为30人,门票费用又是多少?
(2)设旅游团人数为x人,写出该旅游团门票费用y(元)与人数x的函数关系式.
【分析】(1)依题意计算求解即可;
(2)依题意可知y与x的函数关系式为分段函数,列出一次函数即可.
【解答】解:(1)180×9=1620(元),180×10+180×60%×(30﹣10)=3960(元)
答:若旅游团人数为9人,门票费用是1620元;若人数为30人,门票费用是3960元;
(2)设旅游团人数为x人,该旅游团门票费用y元,则
{ 180x(x≤10) ),
y=
10×180+(x−10)×180×60%(x>10)
即函数关系式为:
{ 180x(x≤10) ).
y=
108x+720(x>10)
【点评】本题重点考查了一次函数的应用,弄清题意是解本题的关键.
6.为节约用水,某市制定以下用水收费标准,每户每月用水不超过7立方米,每立方米收取1元外加0.4
元的污水处理费;超过时,超过部分每立方米收取1.5元外加1.3元污水处理费,现设一户每月用水x立方
米,应缴水费y元.
(1)求出y关于x的函数解析式;(2)该市一户某月若用水x=10立方米时,求应缴水费;
(3)该市一户某月缴水费26.6元,求该户这月用水量.
【分析】(1)根据题意和题目中的数据,可以写出各段对应的函数解析式;
(2)将x=10代入(1)中的函数解析式,求出相应的函数值即可;
(3)用26.6与(2)中的结果比较大小,即可判断x的取值范围,然后代入(1)中相应的函数解析式,
求出x的值即可.
【解答】解:(1)由题意可得,
当0≤x≤7时,y=(1+0.4)x=1.4x,
当x>7时,y=(1+0.4)×7+(x﹣7)×(1.5+1.3)=2.8x﹣9.8,
由上可得,y关于x的函数解析式为y { 1.4x (0≤x≤7));
=
2.8x−9.8 (x>7)
(2)当x=10时,y=2.8×10﹣9.8=18.2,
即该市一户某月若用水x=10立方米时,应缴水费18.2元;
(3)∵26.6>18.2,
∴该用户的用水量超过10立方米,
令2.8x﹣9.8=26.6,
解得x=13,
答:该户这月用水量为13立方米.
【点评】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,求出相应的函数解析式.
7.某市为了鼓励居民节约用水,采用分段计费的方法按月计算每户家庭的水费:月用水量不超过20m3时,
按2.5元/ m3计费;月用水量超过20m3时,其中20m3仍按2.5元/m3收费,超过部分按3.2元/ m3计费,设
每户家庭月用水量为xm3时,应交水费y元.
(1)分别写出0≤x≤20和x>20时,y与x的函数表达式.
(2)小明家第二季度缴纳水费的情况 如下:
月份 四月份 五月份 六月份
交费金
40元 45元 56.4元
额
小明家第二季度共用水多少立方米?
【答案】(1)当0≤x≤20时y =2.5x,当x>20时y =3.2x−14;(2)56立方米
1 2
【分析】(1)根据题意写出收费和用水量的函数关系式;
(2)根据每月用水量20m³时收费50元,然后根据四、五月份收费小于50元和六月份大于50元分别代入y=2.5x 和y=3.2x-14中求出x,再相加即可.
【解答】(1)当0≤x≤20时,y =2.5x;
1
当 时, ;
x>20 y =2.5×20+3.2(x−20)=3.2x−14
2
(2)当x=20时,y =50
1
∵40<50,45<50,56.4>50
∴四、五月份的月用水量比20m3少,六月份的月用水量比20m3多
令y =40,得x=16
1
令y =45,得x=18
1
令y =56.4,得x=22
2
16+18+22=56(立方米)
∴第二季度共用水56立方米
【点评】本题考查一次函数的应用,关键是根据题意题意写出y与x的函数关系式.
8.本市城镇居民年度生活天然气收费标准如下表所示:
阶段 使用量(立方米) 单价(元/立方米)
第一阶
0−310(含) 3.00
段
第二阶
310−520(含) 3.30
段
第三阶
超过520 4.20
段
根据表格信息回答问题:
(1)一同学家2021年度截止到4月已使用328立方米天然气,求至2021年4月,此同学家中使用燃气总共
花费多少钱?
(2)试写出缴纳燃气总费用y(元)关于燃气使用量x(立方米)(3101623,
∴该同学家2020年度天然气总使用量超过了520立方米,
(1665−1623)÷4.2+520=530(立方米),
答:该同学家2020年度天然气使用总量为530立方米.
【点评】本题考查了一次函数的实际应用,正确理解收费标准,列出函数关系式是解题的关键.
9.某电信公司规定的手机收费标准有甲、乙两类。甲类收费标准:不管通话时间多长,每部手机每月必须
缴月租费19元,另外,通话费按0.2元/min 计。乙类收费标准:每月没有月租费,但通话费按 0.3元/min
计。
(1)甲类收费标准每月应缴费用y_1(元)与通话时间x(min) 之间的关系式为_______________;乙类收
费标准每月应缴费用y_2 (元)与通话时间x(min) 之间的关系式为___________.
(2)若该电信公司的某位手机用户每月平均通话时间为300 min ,则该手
机用户应选择哪类收费标准比较划算?
(3)当每月平均通话时间为多长时,按甲、乙两类收费标准所缴费用相等?
【答案】
(1)y =0.2x+19,y =0.3x;
1 2
(2)该手机用户应选择甲类收费标准比较划算;
(3)当每月平均通话时间为190min时,按甲、乙两类收费标准所缴费用相等.
【分析】(1)根据题意,可以写出甲类收费标准每月应缴费用y₁(元)与通话时间x( min)之间的关系式和乙类
收费标准每月应缴费用y₂(元)与通话时间x(min)之间的关系式;
(2)将x=300分别代入y₁和y₂中,求出相应的函数值,然后比较大小,即可解答本题;
(3)根据(1)中的函数关系式,令y₁和y₂的函数值相等,即可得到每月通话多长时间,按甲、乙两类收费标
准缴费,所缴话费相等.
【解答】解:(1)甲类收费标准:不管通话时间多长,每部手机每月必须缴月租费19元,另外,通话费按
0.2元/min计: y =0.2x+19,
1
乙类收费标准:每月没有月租费,但通话费按0.3元/min,则 y =0.3x;
2
故答案为: y =0.2x+19,y =0.3x;
1 2
(2)当x=300时, y =0.2×300+19=79,y =0.3×300=90,
1 2∵y