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专题 09 一次函数实际应用的三种考法
类型一、方案问题问题
例.为了落实“乡村振兴”政策, 两城决定向 两乡运送水泥建设美丽乡村,已知
两城分别有水泥200吨和300吨,从 城往 两乡运送水泥的费用分别为20元/吨
和25元/吨;从 城往 两乡运送水泥的费用分别为15元/吨和24元/吨,现 乡需要水
泥240吨, 乡需要水泥260吨.
(1)设从 城运往 乡的水泥 吨.设总运费为 元,写出 与 的函数关系式并求出最少
总运费.
(2)为了更好地支援乡村建设, 城运往 乡的运费每吨减少 元,这时 城运往
乡的水泥多少吨时总运费最少?
【答案】(1) ,最少总运费为10040元;
(2) 城运往 乡200吨,总运费最少.
【分析】(1)先求出x的取值范围,在求出y与x的函数解析式,最后根据一次函数的性
质,求出最小值;
(2)先列出 城运往 乡的运费每吨减少 元时,总费w用关于x的函数关系式,
再分类讨论,分别求出最小值.
【详解】(1)设从 城运往 乡肥料 吨,则运往 乡 ,
从 城运往 乡肥料 吨,则运往 乡 吨,
设总运费为 元,根据题意,
则: .
,
随 的增大而增大,
当 时,总运费最少,且最少的总运费为10040元.
答: 与 的函数关系式为 ,
最少总运费为10040元;
(2)设减少运费后,总运费为 元,
则:
,
分以下三种情况进行讨论:
①当 时, ,
此时 随 的增大而增大,当 时, ;.
②当 时, ,
不管怎样调运,费用一样多,均为10040元;
③当 时, ,
此时 随 的增大而减小,
当 时, ;
综上可得:
当 时, 城运往 乡0吨,总运费最少;
当 时,无论从 城运往 乡多少吨肥料(不超过200吨),总运费都是10040元;
当 时, 城运往 乡200吨,总运费最少.
【点睛】本题考差了一次函数解析式的求法,一次函数的性质,分类讨论思想是解题的关
键.
【变式训练1】哈尔滨至名山风景区的高铁工程已经进入施工阶段,现要把248吨物资从
伊春运往绥化和鹤岗两地,用大、小两种货车共20辆恰好能一次性运完这批货物,已知大、
小两种货车的载重量分别是每辆16吨和10吨,运往绥化和鹤岗的运费如表:
车型 绥化(元/辆) 鹤岗(元/辆)
大货车 620 700
小货车 400 550
(1)两种货车各有多少辆?
(2)若安排9量货车前往绥化,其余货车前往鹤岗,设前往绥化的大货车为a辆,且运往绥
化的物资不少于120吨,那么一共有多少种运送方案?其中那种方案运费最省钱?
【答案】(1)大货车用8辆,小货车用12辆.
(2)共有4种方案,使总运费最少的调配方案是:5辆大货车、4辆小货车前往绥化地;3辆
大货车、8辆小货车前往鹤岗地.
【分析】(1)根据大、小两种货车共20辆,以及两种车所运的货物的和是248吨,据此
即可列方程或方程组即可求解;
(2)首先表示出每种车中,每条路线中的费用,总运费为w元就是各个费用的和,据此
即可写出函数关系式,再根据运往绥化地的物资不少于120吨,即可列出不等式求得a的
范围,再根据a是整数,即可确定a的值,根据函数关系式,即可确定费用最少的运输方
案.
【详解】(1)设大货车用x辆,则小货车用(20-x)辆,根据题意得
16x+10(20-x)=248,
解得x=8,
20-x=20-8=12.答:大货车用8辆,小货车用12辆.
(2)设运往绥化地的大货车是a,那么运往鹤岗地的大货车就应该是(8-a),运往绥化地
的小货车是(9-a),运往鹤岗地的小货车是(3+a),
w=620a+700(8-a)+400(9-a)+550[12-(9-a)]
=70a+10850,
则w=70a+10850(0≤a≤8且为整数);
根据题意得:16a+10(9-a)≥120,
解得a≥5,
又∵0≤a≤8,
∴5≤a≤8 且为整数.
∴a=5,6,7,8,共有4种方案,
∵w=70a+10850,
k=70>0,w随a的增大而增大,
∴当a=5时,W最小.
答:共有4种方案,使总运费最少的调配方案是:5辆大货车、4辆小货车前往绥化地;3
辆大货车、8辆小货车前往鹤岗地.
【点睛】主要考查了函数的应用.解题的关键是根据实际意义列出函数关系式,从实际意
义中找到对应的变量的值,利用待定系数法求出函数解析式,再根据自变量的值求算对应
的函数值.
【变式训练2】某中学为筹备校庆,准备印制一批纪念册.该纪念册每册需要10张纸,其
中4张彩色页,6张黑白页.印刷该纪念册的总费用由制版费和印刷费两部分组成,制版
费与印数无关,价格为2200元,印刷费与印数的关系见表.
印数a(千册)
彩色(元/张) 2.1 2
黑白(元/张) 0.8 0.5
(1)若印制2千册,则共需多少元?
(2)该校先印制了x千册纪念册,后发现统计失误,补印了y( )千册纪念册,且补
印时无需再次缴纳制版费,学校发现补印的单册造价便宜了,但两次缴纳费用恰好相同.
①用含x的代数式表示y.
②若该校没有统计错误,一次性打印全部纪念册,最少需要多少钱?
【答案】(1)28600元;(2)① ;②101200元.
【分析】(1)先根据印制的册数确定彩色页和黑白页的单价,然后计算出彩色页和黑白页
的总页数,最后计算需要的钱数即可得到答案.(2)①分 和 两种情况进行讨论,根据两次缴纳的费用相同列等量关系即可得
到答案;②先算出总册数,然后算出相应的彩色页和黑白页的单价和页数,最后进行计算
即可.
【详解】解:(1)∵印制的册数为2千册,
∴彩色页的单价为2.1元每张,彩色页的页数=2000×4=8000页,黑白页的单价为0.8元每
张,黑白页的页数=2000×6=12000页,
∴需要的费用=2200+2.1×8000+0.8×12000=28600(元),
故一共需要28600元;
(2)①第一种情况当 时,
,
,即 ,
∵ ,
∴ 即 ;
第二种情况当 时,
,
即 ,
∴ ,
②设两次一共需要印刷的册数为m,需要的钱数为W,则 ,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故 ,
故当 , 时所需要的的钱数最少为101200元.
【点睛】本题主要考查了一次函数与实际问题的应用,解题的关键在于分类讨论各种情况
进行分析求解.
【变式训练3】某汽车运输公司为了满足市场需要,推出商务车和轿车对外租赁业务.下面是乐山到成都两种车型的限载人数和单程租赁价格表:
每车限载人数
车型 租金(元/辆)
(人)
商务车 6 300
轿 车 4
(1)如果单程租赁2辆商务车和3辆轿车共需付租金1320元,求一辆轿车的单程租金为
多少元?
(2)某公司准备组织34名职工从乐山赴成都参加业务培训,拟单程租用商务车或轿车前
往.在不超载的情况下,怎样设计租车方案才能使所付租金最少?
【答案】(1)租用一辆轿车的租金为 元.(2)租用商务车 辆和轿车 辆时,所付租
金最少为 元.
【分析】(1)本题可假设轿车的租金为x元,并根据题意列方程求解即可.
(2)本题可利用两种方法求解,核心思路均是分类讨论,讨论范围分别是两车各租其一以
及两车混合租赁,方法一可利用一次函数作为解题工具,根据函数特点求解本题;方法二
则需要利用枚举法求解本题.
【详解】解:(1)设租用一辆轿车的租金为 元.
由题意得: .
解得 ,
答:租用一辆轿车的租金为 元.
(2)方法1:①若只租用商务车,∵ ,
∴只租用商务车应租6辆,所付租金为 (元);
②若只租用轿车,∵ ,
∴只租用轿车应租9辆,所付租金为 (元);
③若混和租用两种车,设租用商务车 辆,租用轿车 辆,租金为 元.
由题意,得
由 ,得 ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,且 为整数,
∵ 随 的增大而减小,
∴当 时, 有最小值 ,此时 ,综上,租用商务车 辆和轿车 辆时,所付租金最少为 元.
方法2:设租用商务车 辆,租用轿车 辆,租金为 元.
由题意,得
由 ,得 ,∴ ,
∵ 为整数,∴ 只能取0,1,2,3,4,5,故租车方案有:
不租商务车,则需租9辆轿车,所需租金为 (元);
租1商务车,则需租7辆轿车,所需租金为 (元);
租2商务车,则需租6辆轿车,所需租金为 (元);
租3商务车,则需租4辆轿车,所需租金为 (元);
租4商务车,则需租3辆轿车,所需租金为 (元);
租5商务车,则需租1辆轿车,所需租金为 (元);
由此可见,最佳租车方案是租用商务车 辆和轿车 辆,
此时所付租金最少,为 元.
【点睛】本题考查一次函数的实际问题以及信息提取能力,此类型题目需要根据题干所求
列一次函数,并结合题目限制条件对函数自变量进行限制,继而利用函数单调性以及分类
讨论思想解答本题.
类型二、利润问题
例.“双减”政策颁布后,各校重视了延时服务,并在延时服务中加大了体育活动的力度.
某体育用品商店抓住商机,计划购进300套乒乓球拍和羽毛球拍进行销售,其中购进乒乓
球拍的套数不超过150套,他们的进价和售价如下表:
商品 进价 售价
丘乓球拍(元/套) 45
羽毛球拍(元/套) 52
已知购进2套乒乓球拍和1套羽毛球拍需花费110元,购进4套乒乓球拍和3套羽毛球拍需
花费260元.
(1)求出a,b的值;
(2)该店面根据以往的销售经验,决定购进乒乓球拍套数不少于羽毛球拍套数的一半.设购
进乒乓球拍x套,售完这批体育用品获利y元.
①求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;
②该商品实际采购时,恰逢“618”购物节,乒乓球拍的进价每套降低了n元( ),
羽毛球拍的进价不变.已知商店的售价不变,这批体育用品能够全部售完.则如何购货才
能获利最大?【答案】(1)a的值为35,b的值为40
(2)①y与x的函数关系式为 ,x的取值范围为: ;②当
时,乒乓球拍购进100套,羽毛球拍购进200套能获利最大;当 时,乒乓球拍购
进150套,羽毛球拍购进150套能获利最大;当 时,无论购多少套,只要满足
,利润都是 .
【分析】(1)根据购进2套乒乓球拍和1套羽毛球拍需花费110元,购进4套乒乓球拍和
3套羽毛球拍需花费260元,列出方程组,解方程组即可;
(2)①根据总利润=乒乓球拍的利润+羽毛球拍的利润列出函数解析式,再根据购进乒乓球
拍的套数不超过150套,购进乒乓球拍套数不少于羽毛球拍套数的一半求出自变量的取值
范围;
②根据总利润 乒乓球拍的利润 羽毛球拍的利润列出函数解析式,再根据函数的性质求
最值.
【详解】(1)根据题意: ,
解得 ,
答:a的值为35,b的值为40;
(2)①由题意得:
,
∵购进乒乓球拍的套数不超过150套,
∴ ,
∵购进乒乓球拍套数不少于羽毛球拍套数的一半,
∴ ,
解得: ,
则x的取值范围为: ,
∴y与x的函数关系式为 ,x的取值范围为: ;
②由题意得: ,
∵ ,
∴当 即 时,y随x的增大而减小,
∴当 时,y有最大值 ,
∴乒乓球拍购进100套,羽毛球拍购进200套能获利最大;
当 时,即 时,y随x的增大而增大,
∴当 时,y有最大值 ,乒乓球拍购进150套,羽毛球拍购进150套能获利最大;
当 时,无论购多少套,只要满足 ,利润都是 .
【点睛】本题考查了一次函数和二元一次方程组的应用,解题的关键是仔细审题,找到等
量关系列出函数解析式和列出方程组.
【变式训练1】为了振兴乡村经济,我市某镇鼓励广大农户种植山药,并精加工成甲、乙
两种产品、某经销商购进甲、乙两种产品,甲种产品进价为8元/kg;乙种产品的进货总金
额y(单位:元)与乙种产品进货量x(单位:kg)之间的关系如图所示.已知甲、乙两种
产品的售价分别为12元/kg和18元/kg.
(1)求出0≤x≤2000和x>2000时,y与x之间的函数关系式;
(2)若该经销商购进甲、乙两种产品共6000kg,并能全部售出.其中乙种产品的进货量不低
于1600kg,且不高于4000kg,设销售完甲、乙两种产品所获总利润为w元(利润=销售额
一成本),请求出w(单位:元)与乙种产品进货量x(单位:kg)之间的函数关系式,并
为该经销商设计出获得最大利润的进货方案;
(3)为回馈广大客户,该经销商决定对两种产品进行让利销售.在(2)中获得最大利润的
进货方案下,甲、乙两种产品售价分别降低a元/kg和2a元/kg,全部售出后所获总利润不
低于15000元,求a的最大值.
【答案】(1) .
(2) ;当购进甲产品2000千克,乙产品4000千克时,利润
最大为24000元.
(3) 的最大值为 .
【分析】(1)分当 时,当 时,利用待定系数法求解即可;
(2)根据题意可知,分当 时,当 时,分别列出 与 的函数
关系式,根据一次函数的性质可得出结论;
(3)根据题意可知,降价后, 与 的关系式,并根据利润不低于15000,可得出 的取
值范围.
【详解】(1)当 时,设 ,根据题意可得, ,
解得 ,;
当 时,设 ,
根据题意可得, ,
解得 ,
.
.
(2)根据题意可知,购进甲种产品 千克,
,
当 时, ,
,
当 时, 的最大值为 ;
当 时, ,
,
当 时, 的最大值为 (元 ,
综上, ;当购进甲产品2000千克,乙产品4000千克时,
利润最大为24000元.
(3)根据题意可知,降价后,
,
当 时, 取得最大值,
,解得 .
的最大值为 .
【点睛】本题考查了一次函数的应用,解题的关键是找准等量关系,正确列出函数关系式.
【变式训练2】某电脑经销商,今年二,三月份 型和 型电脑的销售情况,如下表所示:
型(台) 型(台) 利润(元)
二月
15 20 4500
份
三月
20 10 3500
份
(1)直接写出每台 型电脑和 型电脑的销售利润分别为____________;(2)该商店计划一次购进两种型号的电脑共100台,其中 型电脑的进货量不超过 型电
脑的2倍.设购进 型电脑 台,这100台电脑的销售总利润为 元.
①求 与 的关系式;
②该商店购进 型、 型各多少台,才能使销售利润最大?
(3)实际进货时,厂家对 型电脑出厂价下调 元,且限定商店最多购进 型
电脑60台.若商店保持两种电脑的售价不变,请你以上信息及(2)中的条件,设计出使
这100台电脑销售总利润最大的进货方案.
【答案】(1)100元,150元;(2)①y=-50x+15000;②购进34台A型电脑和66台B型
电脑的销售利润最大;(3)①当0<m<50时,购进34台A型电脑和66台B型电脑的销
售利润最大;②m=50时,购进A型电脑数量满足34≤x≤60的整数时,均获得最大利润;③
当50<m<80时,购进60台A型电脑和40台B型电脑的销售利润最大.
【分析】(1)设每台A型电脑销售利润为a元,每台B型电脑的销售利润为b元;根据题
意列出方程组求解,
(2)①据题意得,y=-50x+15000,
②利用不等式求出x的范围,又因为y=-50x+15000是减函数,所以x取34,y取最大值,
(3)据题意得,y=(100+m)x+150(100-x),即y=(m-50)x+15000,分三种情况讨论,
①当0<m<50时,y随x的增大而减小,②m=50时,m-50=0,y=15000,③当50<m<80
时,m-50>0,y随x的增大而增大,分别进行求解.
【详解】解:(1)设每台A型电脑销售利润为a元,每台B型电脑的销售利润为b元;
根据题意得 ,
解得
故答案是: 100元,150元.
(2)①据题意得,y=100x+150(100-x),
即 与 的关系式为y=-50x+15000,
②据题意得,100-x≤2x,
解得x≥ ,
∵y=-50x+15000,-50<0,
∴y随x的增大而减小,
∵x为正整数,
∴当x=34时,y取最大值,则100-x=66,
即商店购进34台A型电脑和66台B型电脑的销售利润最大.
(3)据题意得,y=(100+m)x+150(100-x),即y=(m-50)x+15000, ≤x≤60,且x为整数,
分三种情况讨论:
①当0<m<50时,y随x的增大而减小,
∴当x=34时,y取最大值,
即商店购进34台A型电脑和66台B型电脑的销售利润最大.
②m=50时,m-50=0,y=15000,
∵ ≤x≤60,且x为整数,
∴34≤x≤60,且x为整数,
即商店购进A型电脑数量满足34≤x≤60的整数时,均获得最大利润;
③当50<m<80时,m-50>0,y随x的增大而增大,
∴当x=60时,y取得最大值.
即商店购进60台A型电脑和40台B型电脑的销售利润最大.
【点睛】本题主要考查了一次函数的应用,二元一次方程组及一元一次不等式的应用,解
题的关键是根据一次函数的增减性质进行判断.
【变式训练3】今年两会,李克强总理点赞“地摊经济”称,地摊经济、小店经济是就业
岗位的重要来源,鼓励通过线上线下一体销售.据统计,武汉王家湾夜市和虎泉夜市等多
家夜市自五一假期以来,人流量、经济流通收入同比增长 ,服装行业的增长最为迅
速.记者了解到,两家夜市主要服装进货来源是佛山和广州两家服装批发厂,其中某种服
装的进货价格如下:
佛山服装批发
广州服装批发厂
厂
虎泉夜市 15元/件 24元/件
王家湾夜市 18元/件 30元/件
虎泉夜市现需服装 件,王家湾夜市需 件,最多可从佛山服装批发厂调进 件,
剩余的则从广州服装批发厂进货,若虎泉夜市从佛山进货 件,两家夜市的进货总费用为
元.
(1) (括号内写出 的取值范围);
(2)请你设计一种进货方案使两家夜市的进货总费用最少,并计算此时的最少费用;
(3)六月份开始,广州服装厂与两家夜市签订长期协议,对虎泉夜市进货单价统一降低
元,对王家湾夜市进货单价统一降低 元,其中 ,试求此时两家夜市最少进货总
费用 关于 的函数关系式.
【答案】(1)3x+240000(2000≤x≤5000,x为自然数);(2)虎泉夜市在佛山服装厂进
货2000件,在广州服装厂进货3000件,王家湾夜市在佛山服装厂进货8000件,最少费用为246000元;(3) .
【分析】(1)分别用x表示出两家夜市从两地进货的数量,再将利润相加即可;
(2)根据一次函数的性质得到当x=2000时进货总费用最少;
(3)分当0<a<3时,当a=3时,当0<a<3时三种情况,根据一次函数的增减性得出表
达式即可.
【详解】解:(1)由题可知,虎泉夜市从佛山进货x件,则在广州服装批发厂进货
(5000-x)件,
王家湾夜市在佛山服装批发厂进货(10000-x)件,从广州服装批发厂进货[8000-(10000-
x)]件,
∵王家湾夜市最多向佛山服装批发厂进货8000件,而佛山服装批发厂可供货10000件,
∴虎泉夜市最少要向佛山服装批发厂进货10000-8000=2000件,
最多可向佛山服装批发厂进货5000件,且为使题目有意义,x需为自然数,
∴W=15x+24×(5000-x)+18×(10000-x)+30×[8000-(10000-x)]
=3x+24000(2000≤x≤5000,x为自然数),
故答案为:3x+240000;
(2)由(1)可知,进货总费用W随x增大而增大,
∴当x=2000时总费用最少,
最小费用为W=246000,
即虎泉夜市在佛山服装厂进货2000件,在广州服装厂进货3000件,
王家湾夜市在佛山服装厂进货8000件,
此时总费用最少为246000元;
(3)由题意可得,
最少进货总费用y=15x+(24-a)×(5000-x)+18×(10000-x)+(30-2a)×[8000-(10000-
x)]
=(3-a)x-1000a+240000
当0<a<3时,3-a>0,y随x的增大而增大,
∴当x=2000时,进货总费用最少,且为-3000a+246000,
当a=3时,y=237000,
当3<a≤10时,3-a<0,y随x的增大而减小,
∴当x=5000时,进货总费用最少,且为-6000a+255000,
综上所述,最少进货费用y与a的函数关系式为: .
【点睛】本题考查了一次函数的实际应用,解题时要理解题意,列出相应的函数表达式,有一定难度,属于中考常考题.
类型三、行程问题
例.数学活动课上:学校科技小组进行机器人行走性能试验,在试验场地一条笔直的赛道
上有A,B,C三个站点,A,B两站点之间的距离是90米(图1).甲、乙两个机器人分
别从A,B两站点同时出发,向终点C行走,乙机器人始终以同一速度匀速行走.图2是
两机器人距离C站点的距离y(米)出发时间t(分钟)之间的函数图像,其中
为折线段.请结合图像回答下列问题:
(1)乙机器人行走的速度是___________米/分钟;
(2)在 时,甲的速度变为与乙的速度相同,6分钟后,甲机器人又恢复为原来出发时
的速度.
①图2中m的值为___________.
②请求出在 时,甲、乙两机器人之间的距离为60米时时间t的值.
【答案】(1)50
(2)①120,②7或
【分析】(1)根据图形知乙机器人9分钟走完了450米,据此可求得乙机器人行走的速度;
(2)①先求得甲机器人行走的总路程540米,再分段求得甲机器人行走的路程,根据速度、
时间、路程的关系式求解即可;
②分情况讨论,一种是甲乙都在运动,第二种状态是甲先到,静止下来,乙在跑,以甲停
止运动那一刻为分界点.
【详解】(1)解:根据图形知乙机器人9分钟走完了450米,
∴乙机器人行走的速度为 (米/分);
故答案为:50.
(2)①设甲机器人前3分钟的速度为x米/分,
依题意得: ,
解得 ,甲机器人行走的总路程为: (米),
甲机器人前4分钟的速度为80米/分,甲行走路程: (米),
时,甲的速度变为与乙的速度相同,甲行走路程: (米),
∴ ,
故答案为: .
②∵6分钟后甲机器人的速度又恢复为原来出发时的速度,
∴6分钟后甲机器人的速度是80米/分,
当 时,甲乙两机器人的距离为: (米),
当甲到达终点C时, (分),乙到达终点C时, (分)
当 时,
当 时,
当 时,
,解得
解得
甲、乙两机器人之间的距离为60米时时间的值为7或
【点睛】本题考查了一次函数的应用、一元一次方程中追击问题,解答本题的关键是明确
题意,利用一次函数的性质和数形结合的思想解答.
【变式训练1】有一科技小组进行了机器人行走性能试验,在试验场地有A、B、C三点顺
次在同一笔直的赛道上,甲、乙两机器人分别从A、B两点同时同向出发,历时7分钟同时
到达C点,乙机器人始终以60米/分钟的速度行走,如图是甲、乙两机器人之间的距离y
(米)与他们的行走时间x(分钟)之间的函数图象,请结合图象,回答下列问题:
(1)A、B两点之间的距离是______米,甲机器人前2分钟的速度是______米/分钟;
(2)已知线段 轴,前3分钟甲机器人的速度不变.
①求甲机器人在3~4分钟的这段时间的速度是多少米/分?
②请直接写出在整个运动过程中,两机器人相距28m时x的值______.【答案】(1) ,
(2)① 米/分 ②两机器人出发 分钟, 分钟, 分钟时相距 米
【分析】(1)结合图象可得A、B两点的距离,甲机器人前2分钟的速度;
(2)①根据 ,乙机器人始终以 米/分钟的速度行走,即可得;②分情况讨论,
当 时, ,当 时, ,当 时,
设甲、乙两机器人之间的距离y米与他们的行走时间x分钟之间函数解析式为 ,
将点 和点 代入 ,计算即可得函数解析式为 ,令 ,
得 ,进行计算即可得.
【详解】(1)解:由图象可知,A、B两点之间的距离是 米,
甲机器人前2分钟的速度为: (米/分),
故答案为: , ;
(2)解:①∵ ,乙机器人始终以 米/分钟的速度行走,
∴甲、乙机器人的速度都是 米/分钟;
②当 时,
解得, ,
当 时,
,
当 时,设甲、乙两机器人之间的距离y米与他们的行走时间x分钟之间函数解析式
为 ,
将点 和点 代入 ,得
解得, ,
即函数解析式为 ,
令 ,得 ,,
即两机器人出发 分钟, 分钟, 分钟时相距 米.
故答案为:1.2或2.8或4.6.
【点睛】本题考查一次函数的综合应用,一元一次方程的应用,解题的关键是理解题意,
掌握一次函数的图像与性质,数形结合.
【变式训练2】.一队学生从学校出发去劳动基地,行进的路程与时间的函数图象如图所
示,队伍走了0.8小时后,队伍中的通讯员按原路加快速度返回学校取材料.通讯员经过
一段时间回到学校,取到材料后立即按返校时加快的速度追赶队伍,并比学生队伍早18分
钟到达基地.如图,线段OD表示学生队伍距学校的路程y(千米)与时间x(小时)之间
的函数关系,折线OABC表示通讯员距学校的路程y(千米)与时间x(小时)之间的函数
关系,请你根据图象信息,解答下列问题:
(1)学校与劳动基地之间的距离为________千米;
(2) ________,B点的坐标是________.
(3)若通讯员与学生队伍的距离不超过3千米时能用无线对讲机保持联系,请你直接写出通
讯员离开队伍后他们能用对讲机保持联系的时间的取值范围.
【答案】(1)15;(2)2.7;
(3) 和
【分析】(1)根据函数图象求出学生队伍的速度,即可求出距离;
(2)根据通讯员比学生队伍早18分钟到达基地建立等式求解;
(3)先求出通讯员的函数解析式,然后求学生的函数解析式,然后进行分类讨论,分两种
情况进行讨论即可解答.
【详解】(1)解:学生队伍的速度是 (千米 小时),
所以 (千米),
故答案为:15;
(2)解:由图 (小时),
由题意得,通讯员返回时的速度是 (千米 小时),
所以点 即 ;故答案为:2.7; ;
(3)解:当 时,设通讯员距学校的路程y(千米)与时间x(小时)之间的函数
关系为 ,
把 代入可得 ,
;
当 时,设通讯员距学校的路程y(千米)与时间x(小时)之间的函数关系式为
,
把 、 两点代入得, ,
解得 , ,
;
当 时,设通讯员距学校的路程y(千米)与时间x(小时)之间的函数关系式为
,
把 、 两点代入得, ,
解得 , ,
;
综上, 与 的关系式为 .
设 的关系式为 ,
由题意得, ,
①当 时, ,
解得 ,即 ;
②当 时, ,解得 ,
此时通讯员与学生队伍相遇,相遇点坐标为 ,即相遇后他们的距离小于3千米,
∵ ,解得 ,即 ;
综上: 和 .
【点睛】本题考查了一次函数的应用,解题的关键是求出解析式,然后分类讨论求解.
【变式训练3】A, 两地相距200千米.早上8:00货车甲从A地出发将一批物资运往
地,行驶一段路程后出现故障,即刻停车与 地联系. 地收到消息后立即派货车乙从
地出发去接运甲车上的物资.货车乙遇到甲后,用了18分钟将物资从货车甲搬运到货车乙
上,随后以相同的速度返回B地,两辆货车离开各自出发地的路程 (千米)与时间
(小时)的函数关系如图所示.(通话等其他时间忽略不计).请根据相关信息,解答下列问题:
(1)填表:
货车甲离开 地的时间/ 0.1 0.8 1.6 3
货车甲离开 地的距离/ 5 ________ 80 ________
(2)填空:
①事故地点到 地的距离为________千米;
②货车乙出发时的速度是________千米/小时;
③货车乙赶到事故地点时,为________时________分;
④货车乙从事故地点返回 地时间为________时________分.
(3)请直接写出货车乙在整个运输过程中的路程 关于时间 的函数解析式.
【答案】(1)40,80
(2)①120;②80;③11,6;④12,54
(3)
【分析】(1)根据“速度=路程÷时间”可得结果,结合函数图象以及题意可得货车甲离
开 地 小时时的路程不变化即可求解;
(2)根据函数图象求解即可;
(3)由待定系数法可求出函数解析式.
【详解】(1)解:货车甲出发时的速度是:80÷1.6=50千米/小时,0.8×50=40千米
根据函数图像可知当 时,货车货车甲离开A地的距离没有变化
货车甲离开 地的时间/小时 0.1 0.8 1.6 3
货车甲离开 地的距离/千米 5 40 80 80
故答案为:40,80;
(2)①根据函数图象可知,事故地点距离A地80千米
则事故地点到 地的距离为200-80=120千米;
故答案为:120②根据图象可知 千米/小时
货车乙出发时的速度是80千米/小时;
故答案为:80
③11,6;④12,54
③货车乙赶往事故地所需时间为:(200−80)÷80=1.5小时,
2.6+1.5=3.1小时,
所以货车乙赶到事故地点时,为11时6分;
故答案为:11,6
④货车乙开始返回的时间为:3.1+ =3.4小时,
货车乙返回到达B地的时间:3.1+ +1.5=4.9小时,
货车乙从事故地点返回 地时间为12时54分.
故答案为:12,54
(3)货车乙赶往事故地所需时间为:(200−80)÷80=1.5小时,
2.6+1.5=3.1小时,
货车乙开始返回的时间为:3.1+ =3.4小时,
货车乙返回到达B地的时间:3.1+ +1.5=4.9小时,
当1.6≤x≤3.1时,设函数表达式为y=kx+b(k≠0),
把(1.6,0),(2.6,80)代入y=kx+b,得
,
解得:
,
∴y关于x的函数表达式为y=80x−128(1.6≤x≤3.1);
y=120(3.1<x≤3.4);当3.4<x≤4.9时,设函数表达式为y=mx+n(m≠0),
把(3.4,120),(4.9,0)代入y=mx+n,得
,
解得: ,
∴y关于x的函数表达式为y=−80x+392(3.4<x≤4.9);
综上所述, .
【点睛】本题考查了一次函数的应用;待定系数法求函数的解析式,根据数形结合得到甲
乙相应的速度以及相应的时间是解决本题的关键.
课后训练
1.为了落实党的“精准扶贫”政策,A、B两城决定向C、D两乡运送肥料以支持农村生产,
已知A、B两城共有肥料500吨,其中A城肥料比B城少100吨,从A、B城往C、D两乡运
肥料的平均费用如下表. 现C乡需要肥料240吨,D乡需要肥料260吨.
A城(出) B城(出)
C乡(人) 20元/吨 15元/吨
D乡(人) 25元/吨 30元/吨
(1)A城和B城各多少吨肥料?
(2)设从B城运往D乡肥料x吨,总运费为y元,求y与x之间的函数关系,并写出自变
量x的取值范围;
(3)由于更换车型,使B城运往D乡的运费每吨减少a元(a>0),其余路线运费不变,若
C、D两乡的总运费最小值不少于10040元,求a的最大整数值.
【答案】(1)A城和B城分别有200吨和300吨肥料;(2)y=10x+9800,60≤x≤260(3)a
的最大整数值为6.
【分析】(1)根据A、B两城共有肥料500吨,其中A城肥料比B城少100吨,列方程或
方程组得答案;
(2)设从B城运往D乡肥料x吨,用含x的代数式分别表示出从A运往运往D乡的肥料吨
数,从B城运往C乡肥料吨数,及从A城运往C乡肥料吨数,根据:运费=运输吨数×运输
费用,得一次函数解析式;
(3)列出当B城运往D乡的运费每吨减少a(a>0)元时的一次函数解析式,利用一次函
数的性质讨论,根据总费用不低于10040元,列出不等式求其整数解得结论.
【详解】解:(1)设A城有化肥a吨,B城有化肥b吨根据题意,得
解得
答:A城和B城分别有200吨和300吨肥料;
(2)设从B城运往D乡肥料x吨,则从B城运往C乡(300-x)吨
从A城运往D乡肥料(260-x)吨,则运往C乡(x-60)吨
如总运费为y元,根据题意,
则:y=20(x-60)+25(260-x)+15(300-x)+30x=10x+9800,
由于函数是一次函数,k=10>0,
∴60≤x≤260
故答案为y=10x+9800,60≤x≤260
(3)从B城运往D乡肥料x吨,由于B城运往D乡的运费每吨减少a(a>0)元,
所以y=20(x-60)+25(260-x)+15(300-x)+(30-a)x=(10-a)x+9800,分两种情况:
①当0<a<10时,∵10-a>0
∴y随着x的增大而增大,∵60≤x≤260
∴当x=60时,运费最少;
∵C、D两乡的总运费最小值不少于10040元
∴(10-a)x+9800≥10040
即(10-a)×60+9800≥10040
解得a≤6,故a的最大整数值为6.
②当10<a<30时,∵10-a<0
∴y随着x的增大而减小,∵60≤x≤260
∴当x最大时,运费最少.即当x=260时,运费最少.
∴(10-a)×260+9800≥10040
解得a≤ ,故a的最大整数值为0
综上,a的最大整数值为6.
故答案为a的最大整数值为6.
【点睛】本题考查了二元一次方程组及一次函数的应用.根据题意列出一次函数解析式是
关键.注意到(3)需分类讨论,并且需注意D乡需要化肥260吨和总费用不低于10040的
条件.
2.武胜县白坪—飞龙乡村旅游度假村橙海阳光景点组织 辆汽车装运完 三种脐橙共 吨到外地销售.按计划, 辆汽车都要装运,每辆汽车只能装运同一种脐橙,且必须
装满.根据下表提供的信息,解答以下问题:
脐橙品种
每辆汽车运载量(吨)
每吨脐橙获得(元)
设装运 种脐橙的车辆数为 ,装运 种脐橙的车辆数为 ,求 与 之间的函数关系
式;
如果装运每种脐橙的车辆数都不少于 辆,那么车辆的安排方案有几种?
设销售利润为 (元),求 与 之间的函数关系式;若要使此次销售获利最大,应
采用哪种安排方案?并求出最大利润的值.
【答案】(1) ;(2)5种;(3)装运 种脐橙 车, 种脐橙 车, 种脐
橙 车时,获利最大,最大利润为 元.
【分析】(1)利用“车辆数之和=20”这个等量关系进行列式即可;
(2)关系式为:装运每种脐橙的车辆数≥4;
(3)总利润为:装运A种脐橙的车辆数×6×1200+装运B种脐橙的车辆数×5×1600+装运C种脐
橙的车辆数×4×1000,然后按x的取值来判定.
【详解】解:(1)根据题意,装运 种脐橙的车辆数为 ,装运 种脐橙的车辆数为 ,
那么装运 种脐橙的车辆数为 ,
则有: ,即:
(2)由 知,装运 三种脐橙的车辆数分别为
由题意得:
解得 ,
因为 为整数,
所以 的值为 ,所以安排方案共有 种.
(3)
的值随 的增大而减小
要使 利润最大,则 ,
故选方案为:装运 种脐橙 车, 种脐橙 车, 种脐橙 车.
(元)
答:当装运 种脐橙 车, 种脐橙 车, 种脐橙 车时,获利最大,最大利润为元.
故答案为(1) ;(2)5种;(3)装运 种脐橙 车, 种脐橙 车, 种脐
橙 车时,获利最大,最大利润为 元.
【点睛】解决本题的关键是读懂题意,根据关键描述语,找到所求量的等量关系.确定x
的范围,得到装在的几种方案是解决本题的关键.
3.甲、乙两地相距200千米,货车从甲地出发,行驶1小时后在途中的丙地出现故障,技
术人员乘轿车以100千米/小时的速度从甲地赶来维修(沟通时间忽略不计).到达丙地修
好车后以原速原路返回,同时货车改变速度前往乙地.两车距乙地的路程 (千米)与货
车驶时间 (小时)之间的函数关系如图所示,请结合图象回答下列问题.
(1)货车出现故障前后的速度分别为______、______千米/小时;
(2)货车在丙地停留了______小时;
(3)求图中线段 的函数关系式:
(4)轿车出发后,又过了______小时,两车相距路程为40千米.
【答案】(1)50,60;(2)1.5;(3) ;(4) 或 .
【分析】(1)根据题意,货车行驶路程为50千米,用时1小时,计算速度即可;求出轿
车往返用时间,根据图像,轿车总耗时为2小时,可确定修理时间,确定点C对应的时间,
可求后来的速度;
(2)货车等待的时间为轿车来时用时加上修理用时;
(3)确定点C( ,150),点G(3,200),利用待定系数法求解即可;
(4)分两种情形即货车出故障等待时,两车相距40千米即轿车行驶了10千米;轿车修好
货车返回时,两车相距40千米,利用函数解析式表示即可.
【详解】(1)根据题意,货车行驶路程为50千米,用时1小时,
∴速度为= =50千米/小时;
∵轿车往返用时间为2× =2× =1小时,根据图像,轿车总耗时为2小时,
∴修理用时1小时,∵货车等待的时间为轿车来时用的 小时加上修理用1小时,
∴点C对应的时间为 ,
∴后来的行驶的速度为150÷(5- )=60千米/小时;
故答案为:50、60千米/每小时;
(2)轿车来用时 = 小时,修理用时1小时,
∴货车等待的时间为轿车来时用的 小时加上修理用1小时即 +1= 小时,
∴货车在丙地停留了 小时
故答案为: ;
(3)根据题意,得点C( ,150),点G(3,200),
设直线CG的解析式为y=kx+b,
∴ ,
解得
∴直线CG的解析式为y=100x-100;(2.5≤x≤3);
(4)当轿车未到达时,两车相距50千米,故两车相距40千米即轿车行驶了10千米,
∴用时间为: = ;
当轿车返回时,两车相距40千米,
设直线CD的解析式为y=mx+n,
∴ ,
解得
∴直线CD的解析式为y=-60x+300;
∴100x-100-(-60x+300)=40,
解得x=∴用时间为: -1= ;
∴轿车出发后,又过了 或 小时,两车相距路程为40千米.
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了函数图像问题,一次函数解析式确定,分类思想,准确理解函数图像,
从中获得正确的解题信息是解题的关键.