专题七 函数建模课件---2024年中考数学一轮复习
展开一次函数的实际应用问题是指运用一次函数的知识解决日常生产、生活中的实际问题,考查了学生对函数知识的识别能力和应用能力,激发学生的学习兴趣并且让学生体会数学的应用价值,发展学生建模观念的核心素养.
本类型题主要考查与一次函数图象及性质有关的综合试题,解题的关键是利用数形结合的数学思想,准确把握数量之间的对应关系,以建立相对应的一次函数模型,运用待定系数法求函数解析式,并熟练运用方程与不等式的性质解决问题.
从给定的信息中抽象出一次函数关系,理清哪个是自变量,哪个是自变量的函数,再利用一次函数的图象与性质求解,同时要注意自变量的取值范围;一次函数的图象是直线,因此没有最大值与最小值,但实际问题中的一次函数,自变量的取值范围一般受到限制,其图象可能是线段或射线,此时就存在最大值或最小值,所以利用这一性质也是解决一次函数最值问题的突破口.
(2022·河北模拟)“中国人的饭碗必须牢牢掌握在咱们自己手中”.为扩大粮食生产规模,某粮食生产基地计划投入一笔资金购进甲、乙两种农机具.已知购进2件甲种农机具和1件乙种农机具共需3.5万元,购进1件甲种农机具和3件乙种农机具共需3万元.
(1)购进1件甲种农机具和1件乙种农机具各需多少万元?
(1)列二元一次方程组求解即可.
(2)若该粮食生产基地计划购进甲、乙两种农机具共10件,且投入资金不少于9.8万元又不超过12万元,设购进甲种农机具m件,则有哪几种购买方案?哪种购买方案需要的资金最少,最少资金是多少?
(2)①找不等关系,列不等式组,求出m取值范围,结合m为整数确定求购方案;②列出需要的总资金与购进甲农机具的数量m的函数关系式,利用一次函数性质求解即可.
方案三:购买甲种农机具7件,乙种农机具3件.设总资金为w万元,w=1.5m+0.5(10-m)=m+5.∵k=1>0,∴w随着m的减少而减少.∴m=5时,w最小=1×5+5=10(万元).∴方案一需要资金最少,最少资金是10万元.
(3)在(2)的方案下,由于国家对农业生产扶持力度加大,每件甲种农机具降价0.7万元,每件乙种农机具降价0.2万元,该粮食生产基地计划将节省的资金全部用于再次购买甲、乙两种农机具(可以只购买一种),请直接写出再次购买农机具的方案有哪几种.
(3) 列二元一次方程,并求非负整数解.
1.无锡阳山盛产水蜜桃,上市期间,一外地运销客户安排15辆汽车装运A,B,C三种不同品种的水蜜桃120吨到外地销售,按计划15辆汽车都要装满且每辆汽车只能装同一种品种的水蜜桃,每种水蜜桃所用车辆都不少于3辆.
解:(1)∵装运A种水蜜桃的车辆数为x,装运B种水蜜桃的车辆数为y,则装运C种水蜜桃的车辆数为(15-x-y),则10x+8y+6(15-x-y)=120,解得y=15-2x.
(1)设装运A种水蜜桃的车辆数为x,装运B种水蜜桃的车辆数为y,根据下表提供的信息,求出y与x之间的函数关系式.
(2)为了减少水蜜桃积压,无锡市制定出台了促进水蜜桃销售的优惠政策,在外地运销客户原有获利不变的情况下,政府对其中A,C两种水蜜桃按每吨m元(200≤m≤500)的标准实行运费补贴.若要使该外地运销客户所获利润W(元)最大,应采用哪种车辆安排方案?
方案三: A,B,C三种车分别为5辆,5辆,5辆.方案四: A,B,C三种车分别为6辆,3辆,6辆.W=10×800x+8×1 200(15-2x)+6×1 000x+10mx+6mx,∴W=(16m-5 200)x+144 000,当200≤m<325时,16m-5 200<0,应采用A,B,C三种车分别为3辆,9辆,3辆,所获利润W最大;当m=325时,四种方案获利一样,都是144 000元;当325<m≤500时,16m-5 200>0,应采用A,B,C三种车分别为6辆,3辆,6辆,所获利润W最大.
2.随着疫情形势稳定向好,“复工复产”成为主旋律.某生产无人机公司统计发现,公司今年2月份生产A型无人机2 000架,4月份生产A型无人机达到12 500架.(1)求该公司生产A型无人机每月产量的平均增长率;
解:(1)设该公司生产A型无人机每月产量的平均增长率为x,根据题意可得2 000(1+x)2=12 500,解得x1=1.5=150%,x2=-3.5(不合题意,舍去)答:该公司生产A型无人机每月产量的平均增长率为150%.
(2)该公司还生产B型无人机,已知生产1架A型无人机的成本是200元,生产1架B型无人机的成本是300元,现要生产A,B两种型号的无人机共100架,其中A型无人机的数量不超过B型无人机数量的3倍,公司生产A,B两种型号的无人机各多少架时才可能使生产成本最少?
(2)设生产A型无人机a架,则生产B型无人机(100-a)架,需要成本为w元,依据题意可得a≤3(100-a),解得a≤75,w=200a+300(100-a)=-100a+30 000,
∵-100<0,∴当a的值增大时,w的值减小.∵a为整数,∴当a=75时,w取最小值,此时100-75=25,w=-100×75+30 000=22 500,∴公司生产A型无人机75架,生产B型无人机25架成本最小.
反比例函数的知识在生产和生活方面经常被用到,掌握这些知识对学生参加实践活动,解决日常生活中的实际问题具有重要意义,通过学习反比例函数,学生应明确函数、方程、不等式是解决实际问题的三种重要的数学模型.
在中考考查题型中,若已知函数关系为反比例关系,可用待定系数法求解函数解析式.若不知函数关系,一般先寻找等量关系,确定表达式;然后利用表达式,代入x或y“知一求一”,或者利用函数图象和性质解决问题.
解决此类问题一般需要关注两个方面:(1)从实际问题中抽象出数学问题,建立反比例函数的数学模型;(2)注意在实际问题中函数自变量的取值范围,用数学知识去解决问题时,要注意自变量要符合实际意义.
在一次矿难事件的调查中发现,矿井内一氧化碳浓度y(mg/m3)和时间x(h)的关系如图所示:从零时起,井内空气中一氧化碳浓度达到30 mg/m3,此后浓度呈直线增加,在第6小时达到最高值发生爆炸,之后y与x成反比例关系.请根据题中相关信息回答下列问题:
(1)求爆炸前后y与x的函数关系式,并写出相应的自变量取值范围;
(1)用待定系数法求得解析式即可,注意依据自变量取值范围分段;
(2)当空气中一氧化碳浓度上升到60 mg/m3时,井下3 km深处的矿工接到自动报警信号,若要在爆炸前撤离到地面,问他们的逃生速度至少为多少?
(2)代入函数值,求得x值,再依据路程、时间、速度的关系求解;
(3)矿工需要在空气中一氧化碳浓度下降到30 mg/m3及以下时,才能回到矿井开展生产自救,则矿工至少要在爆炸多少小时后才能下井?
(3)代入函数值,可得关于x的分式方程,求解即可.
中的某位置(忽略空气阻力).设运动员飞出时间为t秒,运动员与点A的竖直距离为h米,运动员与点A的水平距离为l米.经实验表明:h=6t2,l=vt.
(2)当v=5,t=1时,通过计算判断运动员是否落在滑道上.
(3)若运动员甲、乙同时从A处飞出,已知甲离开点A的速度是5米/秒.当甲距x轴4.5米时,乙恰好位于甲右侧4.5米的位置,求t的值与运动员乙离开A的速度.
(3)由题意知h甲=18-4.5=6t2,解得t=1.5,∵v乙t-v甲t=4.5,∴1.5(v乙-5)=4.5,解得v乙=8.答:t的值为1.5,运动员乙离开A的速度为8米/秒.
4.(2022·石家庄42中模拟卷)某超市一段时期内对某种商品经销情况进行统计分析:得到该商品的销售数量P(件)由基础销售量与浮动销售量两个部分组成,其中基础销售量保持不变,浮动销售量与售价x(元/件,x≤20)成反比例,销售过程中得到的部分数据如下:
(1)求P与x之间的函数关系式;
(2)当该商品销售数量为50件时,求每件商品的售价;
(3)设销售总额为W,求W的最大值.
二次函数在中考数学中常常作为压轴题,具有一定的综合性和较大的难度.事实上,我们只要理清思路,抓住关键词,判断函数的类型,注意挖掘隐蔽的条件和内在联系,建构函数知识体系,利用相关知识解决问题.当思维受阻时,要及时调整思路和方法,并重新审视题意,既要防止钻牛角尖,又要防止轻易放弃.
通过已知条件,抓住关键词,用字母表示题中的量,建立相关的函数表达式,再利用其图形和性质解决问题.
(1)设出未知数(x和y).(2)列出表达式.(3)求出自变量取值范围,利用函数图象和性质解决问题.(4)画出区间图象.(5)利用函数图象和性质解决问题.若需求出最值,分析出最高点(最低点)即可求出最值.
某超市经销一种销售成本为每件40元的商品.据市场调查分析,如果按每件50元销售,一周能卖出500件;若销售单价每涨1元,每周销量就减少10件,设每件涨价x(x≥0)元.(1)写出一周销售量y(件)与x(元)的函数关系式.
(1)根据销售单价每涨1元,每周销量就减少10件列出函数关系式即可;
解:(1)由题意得y=500-10x(0≤x≤50).
(2)设一周销售获得毛利润w元,写出w与x的函数关系式,并确定当x在什么取值范围内变化时,毛利润w随x的增大而增大.
(2)根据一周的销售量×每件销售利润=一周的毛利润,列出w关于x的函数关系式,再根据二次函数的性质求解;
(2)由题意得w=(50-40+x)(500-10x)=-10(x-20)2+9 000,∴a=-10,抛物线开口向下,对称轴是直线x=20,∴当0≤x≤20时,毛利润w随x的增大而增大.
(3)超市扣除销售额的20%作为该商品的经营费用,为使得纯利润(纯利润=毛利润-经营费用)最大,超市对该商品售价为多少元时,纯利润最大?最大纯利润为多少?
(3)根据纯利润=毛利润-经营费用列出函数关系式,再根据二次函数的性质求解.
(3)由题意得纯利润=(50-40+x)·(500-10x)-(50+x)(500-10x)×20%=x (400-8x)=-8(x-25)2+5 000,∵a=-8,抛物线开口向下,∴当x=25时,纯利润最大,为5 000元,此时商品售价为50+25=75(元).答:该商品售价为75元时,纯利润最大,最大纯利润为5 000元.
5.春节前夕,某花店采购了一批鲜花礼盒,成本价为30元/件,物价局要求,销售该鲜花礼盒获得的利润率不得高于120%.分析往年同期的鲜花礼盒销售情况,发现每天的销售量y(件)与销售单价x(元/件)近似地满足一次函数关系,数据如表:
(1)直接写出y与x的函数关系式.
(2)试确定销售单价取何值时,花店销售该鲜花礼盒每天获得的利润最大?并求出最大利润.
(2)设每天获得的利润为W元,则W=(-5x+500)(x-30)=-5x2+650x-15 000=-5(x-65)2+6 125,∵0≤x-30≤30×120%,∴30≤x≤66.∵抛物线开口向下,对称轴是直线x=65,∴当x=65时,W有最大值,为6 125.∴销售单价为65元时,销售利润最大,最大利润为6 125元.
(3)花店承诺:今年每销售一件鲜花礼盒就捐赠n元(n<5)给“爱心基金”.若扣除捐赠后的日利润随着日销量的减小而增大,则n的取值范围是多少?
6.在端午节前夕,某校八年级的三名同学到超市调研一种进价为2元的粽子的销售情况.调查获知,若粽子每个定价为3元,每天能卖出500个,这种粽子的售价每上涨0.1元,其销售量将减少10个(物价局规定,商品最高零售价不得超过进价的240%).(1)若商场每天要获得800元的销售利润,该如何定价?
∴x≤2×240%,即x ≤4.8.∴3≤ x ≤4.8.∵商场每天要获得800元的销售利润,∴(x-2)[500-100(x-3)]=800. ∴x2-10x+24=0.∴(x-4)(x-6)=0.∴x=4或x=6.∵x=6和3≤x≤4.8矛盾,故舍去,∴x=4,即若商场每天要获得800元的销售利润,定价为4元.
(2)商场日盈利能否达到1 000元?
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