解析函数的应用中函数关系式的建立.docx
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解析函数的应用中函数关系式的建立
解析“函数的应用”中“函数关系式”的建立
“探索具体问题中的数量关系和变化规律,并能运用函数进行描述和解决问题”,这是《新课标》关于函数目标的一段描述。
因此,“函数建模及其应用”类试题,在全国各地中考试卷中备受青睐。
而建模的首要是建立函数关系式。
但在不同类型题目面前,不少同学往往感到手足无措,不能迅速找到解题思路.本文就近几年各地中考精典试题为例,着重系统解析“函数关系式”的建立方法
I.待定系数法
所谓待定系数法,就是先设出函数解析式的一般形式,通过给定的函数图象上的点的坐标,将其代入函数解析式,求出待定系数的值,最后写出函数的解析式。
一般包括四个步骤:
一设二代三解四写,这种方法适用于已知了函数类型(或函数图象)的一类函数建模问题,
(2011江苏南京,22,7分)小颖和小亮上山游玩,小颖乘坐缆车,小亮步行,两人相约在山顶的缆车终点会合.已知小亮行走到缆车终点的路程是缆车到山顶的线路长的2倍,小颖在小亮出发后50min才乘上缆车,缆车的平均速度为180m/min.设小亮出发xmin后行走的路程为ym.图中的折线表示小亮在整个行走过程中y与x的函数关系.
⑴小亮行走的总路程是____________㎝,他途中休息了________min.
⑵①当50≤x≤80时,求y与x的函数关系式;
②当小颖到达缆车终点为时,小亮离缆车终点的路程是多少?
【答案】解:
⑴3600,20.
⑵①当
时,设y与x的函数关系式为
.
根据题意,当
时,
;当
,
.
所以,y与x的函数关系式为
.
②缆车到山顶的路线长为3600÷2=1800(
),
缆车到达终点所需时间为1800÷180=10(
).
小颖到达缆车终点时,小亮行走的时间为10+50=60(
).
把
代入
,得y=55×60—800=2500.
所以,当小颖到达缆车终点时,小亮离缆车终点的路程是3600-2500=1100(
).
点评:
根据函数图象,确定函数的类型为一次函数,通过图象上的两点坐标,(50,1950)和(80,3600),代入函数关系式求出待定系数,从而求解出本题。
(2011重庆,25 截选,)某企业为重庆计算机产业基地提供电脑配件,受美元走低的影响,从去年1至9月,该配件的原材料价格一路攀升,每件配件的原材料价格y1(元)与月份x(1≤x≤9,且x取整数)之间的函数关系如下表:
月份x
1
2
3
4
5
6
7
8
9
价格y
(元/件)
560
580
600
620
640
660
680
700
720
随着国家调控措施的出台,原材料价格的涨势趋缓,
(1)请观察题中的表格,用所学过的一次函数、反比例函数或二次函数的有关知识,直接写出y
与x之间的函数关系式,
答案:
y
=540+20x(1≤X≤9且x取正数)
点评:
本题可以将已知的各组对应值分别作为点的坐标,在平面直角坐标系中,描出相应的点,观察点的分布情况,猜想函数类型,求出其关系式,并将其余对应值代入验证。
我们称之为描点画图法。
也可以分析所给数据的变化特征,直接猜想函数类型,求出关系式,并将其余对应值代入验证。
我们称之为数据特征法。
II.直接列式法
所谓直接列式法,就是根据题目中所给出的有关计算公式,或我们平时经常运用的公式,比如总价=单价×数量 利润=售价-成本 路程=速度×时间等等,直接列出有关代数式,进而求解函数关系式。
(2010河北,26,12分)某公司销售一种新型节能产品,现准备从国内和国外两种销售方案中选择一种进行销售.若只在国内销售,销售价格y(元/件)与月销量x(件)的函数关系式为y=
x+150,成本为20元/件,无论销售多少,每月还需支出广告费62500元,设月利润为w内(元)(利润 = 销售额-成本-广告费).若只在国外销售,销售价格为150元/件,受各种不确定因素影响,成本为a元/件(a为常数,10≤a≤40),当月销量为x(件)时,每月还需缴纳
x2 元的附加费,设月利润为w外(元)(利润 = 销售额-成本-附加费).
(1)当x = 1000时,y = 元/件,w内 = 元;
(2)分别求出w内,w外与x间的函数关系式(不必写x的取值范围);
(3)当x为何值时,在国内销售的月利润最大?
若在国外销售月利润的最大值与在国内销售月利润的最大值相同,求a的值;
(4)如果某月要将5000件产品全部销售完,请你通过分析帮公司决策,选择在国内还是在国外销售才能使所获月利润较大?
参考公式:
抛物线
的顶点坐标是
.
解:
(1)140 57500;
(2)w内 = x(y -20)- 62500=
x2+130x
,
w外=
x2+(150
)x.
(3)当x =
= 6500时,w内最大;分
由题意得
,
解得a1 = 30,a2 = 270(不合题意,舍去).所以a = 30.
(4)当x = 5000时,w内=337500,w外=
.
若w内<w外,则a<32.5;
若w内=w外,则a = 32.5;
若w内>w外,则a>32.5.
所以,当10≤ a <32.5时,选择在国外销售;
当a = 32.5时,在国外和国内销售都一样;
当32.5< a ≤40时,选择在国内销售.
点评:
本题的关键是第2问,如何求解w内,w外与x间的函数关系式。
根据题目中给出的计算公式(w内 = 销售额-成本-广告费 w外 = 销售额-成本-附加费).我们可分别用代数式表示出国内销售额=每件销售价格×月销售量=yx,成本=每件成本×月销售量=20x;国外销售额=150x,成本=ax,然后代入计算公式,进而列出函数关系式求解。
III.等式(方程)导出法
这种方法适用于“已知了关于变量之间的等量关系”类函数建模题。
(2009河北,25,12分)某公司装修需用A型板材240块、B型板材180块,A型板材规格是60cm×30cm,B型板材规格是40cm×30cm.现只能购得规格是150cm×30cm的标准板材.一张标准板材尽可能多地裁出A型、B型板材,共有下列三种裁法:
(图15是裁法一的裁剪示意图)
裁法一
裁法二
裁法三
A型板材块数
1
2
0
B型板材块数
2
m
n
设所购的标准板材全部裁完,其中按裁法一裁x张、按裁法二裁y
张、按裁法三裁z张,且所裁出的A、B两种型号的板材刚好够用.
(1)上表中,m= ,n= ;
(2)分别求出y与x和z与x的函数关系式;
(3)若用Q表示所购标准板材的张数,求Q与x的函数关系式,
并指出当x取何值时Q最小,此时按三种裁法各裁标准板材
多少张?
解:
(1)0,3.
(2)由题意,得
, ∴
.
,∴
.
(3)由题意,得
.
整理,得
.
由题意,得
解得x≤90.
【注:
事实上,0≤x≤90且x是6的整数倍】
由一次函数的性质可知,当x=90时,Q最小.
此时按三种裁法分别裁90张、75张、0张.
点评:
要求解y与x和z与x的函数关系式,根据题目中所隐含的等量关系:
按裁法一所截A型板材块数x+按裁法二所截A型板材块数2y=A型板材总块数240;按裁法一所截B型板材块数2x+按裁法三所截B型板材块数3z=B型板材总块数180;列出等量关系式(方程)。
进而导出函数关系式。
通过以上几例不难看出,在函数建模及其应用类问题中,关键是要审清题意,依据题目所给的条件,合理选择适当的方法,从而列出函数解析式求解问题。
因此,教师和学生在平时的教学学习和复习中,要经常结合此类题型,教给学生解决此类问题的方法。
唯有如此,学生在中考中遇到此类问题时才会有思路,有方法,才能在中考中立于不败之地。