浙江省2018年中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第三章 函數(shù)及其圖象 第16講 函數(shù)的應(yīng)用講解篇

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1、 第16講 函數(shù)的應(yīng)用 1.函數(shù)與方程、不等式的應(yīng)用 考試內(nèi)容 考試 要求 方法 借助函數(shù)的圖象和性質(zhì)(數(shù)形結(jié)合),形象直觀地解決有關(guān)不等式的解(或最大(小)值)、方程的解等問題. c 常見類型 求方程的解,求不等式的解,代數(shù)式大小比較等. 2.函數(shù)的最值的應(yīng)用 考試內(nèi)容 考試 要求 方法 ①讀懂題意,借助問題中的等量關(guān)系、公式等列式;②確定函數(shù)解析式及自變量的取值范圍;③確定函數(shù)的最值,解決實(shí)際問題. c 常見類型 一次函數(shù)最值,二次函數(shù)最值,反比例函數(shù)最值等. 注意點(diǎn) 在求函數(shù)最值時(shí),要注意實(shí)際問題中自變量的取值的限制對(duì)最值的影響. 3.

2、拋物線型的函數(shù)的應(yīng)用 考試內(nèi)容 考試要求 方法 ①建立平面直角坐標(biāo)系;②利用待定系數(shù)法確定拋物線的解析式;③利用二次函數(shù)的性質(zhì)解決實(shí)際問題. c 常見類型 橋梁,隧道,體育運(yùn)動(dòng)等. 注意點(diǎn) 當(dāng)題目中沒有給出坐標(biāo)系時(shí),坐標(biāo)系選取的不同,所得解析式也不同. 4.多個(gè)函數(shù)的組合的應(yīng)用 考試內(nèi)容 考試 要求 方法 ①建立變量與變量之間的函數(shù)關(guān)系(函數(shù)解析式或函數(shù)圖象),如:一次函數(shù)與一次函數(shù)解析式或圖象,一次函數(shù)與二次函數(shù)解析式或圖象,一次函數(shù)與反比例函數(shù)解析式或圖象,其他復(fù)合而成的函數(shù)解析式或圖象;②借助函數(shù)解析式或圖象以及函數(shù)性質(zhì)解決問題. c 常見類型 一次函

3、數(shù)與一次函數(shù)的組合,一次函數(shù)與二次函數(shù)的組合,一次函數(shù)與反比例函數(shù)的組合等. 5.靈活選用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型的應(yīng)用 考試內(nèi)容 考試 要求 方法 ①由題目條件在坐標(biāo)系中描出點(diǎn)的坐標(biāo);②根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)判斷函數(shù)類型;③由待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式;④將其他各點(diǎn)或?qū)?yīng)值代入所求解析式,檢驗(yàn)函數(shù)類型確定是否正確;⑤利用所求函數(shù)的性質(zhì)解決問題. c 常見類型 生活、生產(chǎn)、科技等為背景的問題. 注意點(diǎn) 建立函數(shù)模型解決實(shí)際問題時(shí),題目中沒有明確函數(shù)類型時(shí),要對(duì)求出的函數(shù)解析式進(jìn)行驗(yàn)證,防止出現(xiàn)錯(cuò)解. 考試內(nèi)容 考試 要求 基本 思想 1.數(shù)形結(jié)合,借助函數(shù)的圖象和性質(zhì),形象直觀

4、地解決有關(guān)方程、不等式、比較大小、最大(小)值等問題. c 2.建模思想,把生活、生產(chǎn)、科技等方面的問題通過建立函數(shù)模型求解.如函數(shù)與三角形、四邊形、圓等幾何知識(shí)結(jié)合時(shí),往往涉及最大面積,最小距離等問題,解決的過程中需要建立函數(shù)關(guān)系,運(yùn)用函數(shù)的性質(zhì)求解. 1.(2017·紹興模擬)一臺(tái)印刷機(jī)每年可印刷的書本數(shù)量y(萬冊(cè))與它的使用時(shí)間x(年)成反比例關(guān)系,當(dāng)x=2時(shí),y=20.則y與x的函數(shù)圖象大致是(  ) 2.(2015·金華)圖2是圖1中拱形大橋的示意圖,橋拱與橋面的交點(diǎn)為O,B,以點(diǎn)O為原點(diǎn),水平直線OB為x軸,建立平面直角坐標(biāo)系,橋的拱形可近似看成拋物線y=-(x-8

5、0)2+16,橋拱與橋墩AC的交點(diǎn)C恰好在水面,有AC⊥x軸,若OA=10米,則橋面離水面的高度AC為(  )                                          A.16米 B.米 C.16米 D.米 【問題】人的視覺機(jī)能受運(yùn)動(dòng)速度的影響很大,行駛中的司機(jī)在駕駛室內(nèi)觀察前方物體時(shí)是動(dòng)態(tài)的,車速增加,視野變窄,當(dāng)車速為50km/h時(shí),視野為80度.如果視野f(度)是車速v(km/h)的反比例函數(shù). (1)求f、v之間的關(guān)系式,并計(jì)算當(dāng)車速為100km/h時(shí)視野的度數(shù). (2)當(dāng)視野的度數(shù)

6、不低于50度時(shí),車速應(yīng)控制在什么范圍內(nèi). (3)通過以上兩題解答,請(qǐng)你思考如何建立合適的函數(shù)模型,以及利用函數(shù)關(guān)系式解題時(shí),如何理解已知數(shù)的意義. 【歸納】通過開放式問題,歸納、疏理函數(shù)的實(shí)際問題,要認(rèn)真分析,構(gòu)建函數(shù)模型,從而根據(jù)函數(shù)性質(zhì)解答問題;實(shí)際問題中函數(shù)解析式的求法:設(shè)x為自變量,y為x的函數(shù),在求解析式時(shí),一般與列方程解應(yīng)用題一樣先列出關(guān)于x、y的二元方程,再用含x的代數(shù)式表示y,最后還要寫出自變量x的取值范圍. 類型一 方程(組)、不等式中的函數(shù)應(yīng)用  (2017·安徽模擬)給出下列命題及函數(shù)y=x,y=x2和y=. ①如果>a>a2,那么0<a<1; ②如果

7、a2>a>,那么a>1; ③如果>a2>a,那么-1<a<0; ④如果a2>>a時(shí),那么a<-1. 則(  )                                                  A.正確的命題是①④  B.錯(cuò)誤的命題是②③④ C.正確的命題是①②  D.錯(cuò)誤的命題只有③ 【解后感悟】本題是二次函數(shù)與不等式組的關(guān)系,實(shí)際上利用函數(shù)圖象來比較代數(shù)式的大小,求出兩交點(diǎn)的坐標(biāo),并準(zhǔn)確識(shí)圖. 1.(1)(2017·蘭州)下表是一組二次函數(shù)y=x2+3x-5的自變量x與函數(shù)值y的對(duì)應(yīng)值: x 1 1.1 1.

8、2 1.3 1.4 y -1 -0.49 0.04 0.59 1.16 那么方程x2+3x-5=0的一個(gè)近似根是(  ) A.1 B.1.1 C.1.2 D.1.3 (2) 如圖,直線y=k1x+b與雙曲線y=交于A、B兩點(diǎn),其橫坐標(biāo)分別為1和5,則不等式k1x<+b的解集是        ?。? 類型二 幾何圖形中的函數(shù)應(yīng)用  (2017·蕭山模擬)在Rt△POQ中,OP=OQ=4,M是PQ的中點(diǎn),把一三角尺的直角頂點(diǎn)放在點(diǎn)M處,以M為旋轉(zhuǎn)中心,旋轉(zhuǎn)三角尺,三角尺的兩直角邊與△POQ的兩直角邊分

9、別交于點(diǎn)A、B. (1)求證:MA=MB; (2)連結(jié)AB,探究:在旋轉(zhuǎn)三角尺的過程中,△AOB的周長是否存在最小值,若存在,求出最小值,若不存在.請(qǐng)說明理由. 【解后感悟】該題的第(2)題是最小值問題,主要去構(gòu)建一個(gè)函數(shù)模型,然后利用性質(zhì)求最小值.在構(gòu)造函數(shù)模型時(shí)注意兩個(gè)方面:一是揭示基本圖形,尋找基本的數(shù)量關(guān)系,二是確立哪個(gè)量作為自變量來構(gòu)建函數(shù). 2. (2015·濰坊)如圖,有一塊邊長為6cm的正三角形紙板,在它的三個(gè)角處分別截去一個(gè)彼此全等的箏形,再沿圖中的虛線折起,做成一個(gè)無蓋的直三棱柱紙盒,則該紙盒側(cè)面積的最大值是(  ) A.cm2

10、 B.cm2 C.cm2 D.cm2 類型三 一次函數(shù)的應(yīng)用  (2015·杭州)方成同學(xué)看到一則材料,甲開汽車,乙騎自行車從M地出發(fā)沿一條公路勻速前往N地,設(shè)乙行駛的時(shí)間為t(h),甲乙兩人之間的距離為y(km),y與t的函數(shù)關(guān)系如圖1所示,方成思考后發(fā)現(xiàn)了圖1的部分正確信息,乙先出發(fā)1h,甲出發(fā)0.5小時(shí)與乙相遇,…,請(qǐng)你幫助方成同學(xué)解決以下問題: (1)分別求出線段BC,CD所在直線的函數(shù)表達(dá)式; (2)當(dāng)20<y<30時(shí),求t的取值范圍; (3)分別求出甲、乙行駛的路程S甲、S乙與時(shí)間t的函數(shù)表達(dá)式,并在圖2所給的直角坐

11、標(biāo)系中分別畫出它們的圖象; (4)丙騎摩托車與乙同時(shí)出發(fā),從N地沿同一條公路勻速前往M地,若丙經(jīng)過h與乙相遇,問丙出發(fā)后多少時(shí)間與甲相遇?          【解后感悟】此題是一次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,注意理解題意,結(jié)合圖象,根據(jù)實(shí)際選擇合理的方法解答. 3.(2017·臺(tái)州模擬)某服裝廠現(xiàn)有A種布料70米,B種布料52米,現(xiàn)計(jì)劃用這兩種布料生產(chǎn)M、N兩種型號(hào)的時(shí)裝共80套.已知做一套M型號(hào)的時(shí)裝需用A種布料1.1米,B種布料0.4米,可獲利50元;做一套N型號(hào)的時(shí)裝需用A種布料0.6米,B種布料0.9米,可獲利潤45元.當(dāng)M型號(hào)的時(shí)裝為多少套時(shí),能使該廠所獲

12、利潤最大(  ) A.40 B.44 C.66 D.80 4. (2015·舟山模擬)一個(gè)有進(jìn)水管與出水管的容器,從某時(shí)刻開始的3分內(nèi)只進(jìn)水不出水,在隨后的9分內(nèi)既進(jìn)水又出水,每分的進(jìn)水量和出水量都是常數(shù).容器內(nèi)的水量y(單位:升)與時(shí)間x(單位:分)之間的關(guān)系如圖所示.當(dāng)容器內(nèi)的水量大于5升時(shí),時(shí)間x的取值范圍為____________________. 類型四 反比例函數(shù)的應(yīng)用  (2015·南平模擬)小明家飲水機(jī)中原有水的溫度為20℃,通電開機(jī)后,飲水機(jī)自動(dòng)開始加熱[此過程中水溫y(℃)與開機(jī)時(shí)間

13、x(分)滿足一次函數(shù)關(guān)系],當(dāng)加熱到100℃時(shí)自動(dòng)停止加熱,隨后水溫開始下降[此過程中水溫y(℃)與開機(jī)時(shí)間x(分)成反比例關(guān)系],當(dāng)水溫降至20℃時(shí),飲水機(jī)又自動(dòng)開始加熱…,重復(fù)上述程序(如圖所示),根據(jù)圖中提供的信息,解答下列問題: (1)當(dāng)0≤x≤8時(shí),求水溫y(℃)與開機(jī)時(shí)間x(分)的函數(shù)關(guān)系式; (2)求圖中t的值; (3)若小明在通電開機(jī)后即外出散步,請(qǐng)你預(yù)測(cè)小明散步45分鐘回到家時(shí),飲水機(jī)內(nèi)的溫度約為多少℃? 【解后感悟】此題是一次函數(shù)以及反比例函數(shù)的應(yīng)用,根據(jù)題意得出正確的函數(shù)解析式是解題關(guān)鍵. 5. 某人對(duì)地面的壓強(qiáng)與他和

14、地面接觸面積的函數(shù)關(guān)系如圖所示.若某一沼澤地地面能承受的壓強(qiáng)不超過300N/m2,那么此人必須站立在面積____的木板上才不至于下陷.(木板的重量忽略不計(jì))(  ) A.至少2m2 B.至多2m2 C.大于2m2 D.小于2m2 類型五 二次函數(shù)的應(yīng)用  (2017·鎮(zhèn)江模擬)某企業(yè)生產(chǎn)并銷售某種產(chǎn)品,假設(shè)銷售量與產(chǎn)量相等,如圖中的折線ABD、線段CD分別表示該產(chǎn)品每千克生產(chǎn)成本y1(單位:元)、銷售價(jià)y2(單位:元)與產(chǎn)量x(單位:kg)之間的函數(shù)關(guān)系. (1)請(qǐng)解釋圖中點(diǎn)D的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的實(shí)際意義; (2)求線段AB所表示的

15、y1與x之間的函數(shù)表達(dá)式; (3)當(dāng)該產(chǎn)品產(chǎn)量為多少時(shí),獲得的利潤最大?最大利潤是多少? 【解后感悟】本題是二次函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,主要是利用二次函數(shù)的增減性求最值問題,難點(diǎn)在于讀懂題目信息,列出相關(guān)的函數(shù)關(guān)系式. 6.(2017·麗水模擬)河北省趙縣的趙州橋的橋拱是近似的拋物線形,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,其函數(shù)的關(guān)系式為y=-x2,當(dāng)水面離橋拱頂?shù)母叨菵O是4m時(shí),這時(shí)水面寬度AB為(  ) A.-20m B.10m C.20m D.-10m 【實(shí)際應(yīng)用題】 (2

16、015·舟山)某企業(yè)接到一批粽子生產(chǎn)任務(wù),按要求在15天內(nèi)完成,約定這批粽子的出廠價(jià)為每只6元.為按時(shí)完成任務(wù),該企業(yè)招收了新工人,設(shè)新工人李明第x天生產(chǎn)的粽子數(shù)量為y只,y與x滿足如下關(guān)系式:y= (1)李明第幾天生產(chǎn)的粽子數(shù)量為420只? (2)如圖,設(shè)第x天每只粽子的成本是p元,p與x之間的關(guān)系可用圖中的函數(shù)圖象來刻畫.若李明第x天創(chuàng)造的利潤為W元,求W與x之間的函數(shù)表達(dá)式,并求出第幾天的利潤最大?最大值是多少元(利潤=出廠價(jià)-成本)? (3)設(shè)(2)小題中第m天利潤達(dá)到最大值,若要使第(m+1)天的利潤比第m天的利潤至少多48元,則第(m+1)天每只粽子至少應(yīng)提價(jià)幾元?  

17、         【方法與對(duì)策】本題是二次函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,難點(diǎn)在于讀懂題目信息,把實(shí)際問題構(gòu)建成一個(gè)函數(shù)模型,解答時(shí)需要同學(xué)們仔細(xì)分析所示情景分類討論,利用二次函數(shù)的增減性求最值問題,利用一次函數(shù)的增減性求最值.該題型是中考選擇題中的壓軸題,出現(xiàn)較多,學(xué)習(xí)過程中要重視. 【建立坐標(biāo)系時(shí)忽視符號(hào)】 如圖1,某灌溉設(shè)備的噴頭B高出地面1.25 m,噴出的拋物線形水流與噴頭底部A的距離為1 m處達(dá)到距地面最大高度2.25 m,試在恰當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系中求出與該拋物線水流對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)關(guān)系式. 學(xué)生小龍?jiān)诮獯饒D1所示的問題時(shí),具體解答如下: ①以水流的最高點(diǎn)為原點(diǎn),過原

18、點(diǎn)的水平線為橫軸,過原點(diǎn)的鉛垂線為縱軸,建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系; ②設(shè)拋物線水流對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)關(guān)系式為y=ax2; ③根據(jù)題意可得B點(diǎn)與x軸的距離為1 m,故B點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,1); ④代入y=ax2得-1=a·1,所以a=-1; ⑤所以拋物線水流對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)關(guān)系式為y=-x2. 數(shù)學(xué)老師看了小龍的解題過程后說:“小龍的解答是錯(cuò)誤的.” (1)請(qǐng)指出小龍的解題從第________步開始出現(xiàn)錯(cuò)誤,錯(cuò)誤的原因是什么? (2)請(qǐng)你寫出完整的正確解答過程. 參考答案 第16講 函數(shù)的應(yīng)用 【考題體驗(yàn)】 1.C 2.B 【知識(shí)引擎】 【解

19、析】(1)f、v之間的關(guān)系式f=.當(dāng)v=100時(shí),f==40.答:當(dāng)車速為100km/h時(shí),視野的度數(shù)為40度. (2)根據(jù)圖象或函數(shù)增減性,f隨v增大而減小,∴f=≥50,v≤80,∴車速不超過80km/h. (3)揭示問題中的數(shù)量關(guān)系,通過兩個(gè)變量列方程,從而建立函數(shù)模型;對(duì)于問題中的數(shù)量,要尋找與變量之間的關(guān)系,以便解題. 【例題精析】 例1 易求x=1時(shí),三個(gè)函數(shù)的函數(shù)值都是1,所以,交點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1).根據(jù)對(duì)稱性,y=x和y=在第三象限的交點(diǎn)坐標(biāo)為(-1,-1).①如果>a>a2,那么0<a<1正確;②如果a2>a>,那么a>1或-1<a<0,故本小題錯(cuò)誤;③如果>a2>a,那

20、么a值不存在,故本小題錯(cuò)誤;④如果a2>>a時(shí),那么a<-1正確.綜上所述,正確的命題是①④.故選A.  例2 (1)證明:連結(jié)OM.∵Rt△POQ中,OP=OQ=4,M是PQ的中點(diǎn),∴PQ=4,OM=PM=PQ=2,∠POM=∠BOM=∠P=45°.∵∠PMA+∠AMO=∠OMB+∠AMO,∴∠PMA=∠OMB.∴△PMA≌△OMB(ASA).∴MA=MB. (2)△AOB的周長存在最小值.理由如下:∵△PMA≌△OMB,∴PA=OB.∴OA+OB=OA+PA=OP=4.設(shè)OA=x,AB=y(tǒng),則y2=x2+(4-x)2=2x2-8x+16=2(x-2)2+8≥8.∴當(dāng)x=2時(shí)y2有最小值8

21、,從而y的最小值為2.∴△AOB的周長存在最小值,其最小值是4+2.  例3 (1)直線BC的函數(shù)表達(dá)式為:y=40t-60;直線CD的函數(shù)表達(dá)式為:y=-20t+80; (2)OA的函數(shù)表達(dá)式為:y=20t(0≤t≤1),∴點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為20,當(dāng)20

22、橫坐標(biāo)為,∴丙出發(fā)小時(shí)與甲相遇.  例4 (1)當(dāng)0≤x≤8時(shí),設(shè)水溫y(℃)與開機(jī)時(shí)間x(分)的函數(shù)關(guān)系為:y=kx+b,依據(jù)題意,得解得:故此函數(shù)解析式為:y=10x+20;(2)在水溫下降過程中,設(shè)水溫y(℃)與開機(jī)時(shí)間x(分)的函數(shù)關(guān)系式為:y=,依據(jù)題意,得:100=,即m=800,故y=,當(dāng)y=20時(shí),20=,解得:t=40;(3)∵45-40=5≤8,∴當(dāng)x=5時(shí),y=10×5+20=70,答:小明散步45分鐘回到家時(shí),飲水機(jī)內(nèi)的溫度約為70℃.  例5 (1)點(diǎn)D的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的實(shí)際意義:當(dāng)產(chǎn)量為130kg時(shí),該產(chǎn)品每千克生產(chǎn)成本與銷售價(jià)相等,都為42元;(2)設(shè)線段AB

23、所表示的y1與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y=k1x+b1,∵y=k1x+b1的圖象過點(diǎn)(0,60)與(90,42),∴∴解得:∴這個(gè)一次函數(shù)的表達(dá)式為:y=-0.2x+60(0≤x≤90);(3)設(shè)y2與x之間的函數(shù)關(guān)系式為y=kx+b,∵經(jīng)過點(diǎn)(0,120)與(130,42),∴解得:∴這個(gè)一次函數(shù)的表達(dá)式為y=-0.6x+120(0≤x≤130),設(shè)產(chǎn)量為xkg時(shí),獲得的利潤為W元,當(dāng)0≤x≤90時(shí),W=x[(-0.6x+120)-(-0.2x+60)]=-0.4(x-75)2+2250,∴當(dāng)x=75時(shí),W的值最大,最大值為2250;當(dāng)90≤x≤130時(shí),W=x[(-0.6x+120)-42]=

24、-0.6(x-65)2+2535,∴當(dāng)x=90時(shí),W=-0.6(90-65)2+2535=2160,由-0.6<0知,當(dāng)x>65時(shí),W隨x的增大而減小,∴90≤x≤130時(shí),W≤2160,因此當(dāng)該產(chǎn)品產(chǎn)量為75kg時(shí),獲得的利潤最大,最大值為2250元. 【變式拓展】 1.(1)C (2)-5<x<-1或x>0 2.C 3.B 4.1

25、價(jià),然后整理即可得到W與x的關(guān)系式,再根據(jù)一次函數(shù)的增減性和二次函數(shù)的增減性解答:由圖象得,當(dāng)0≤x≤9時(shí),p=4.1;當(dāng)9≤x≤15時(shí),設(shè)p=kx+b,把點(diǎn)(9,4.1),(15,4.7)代入得,解得∴p=0.1x+3.2,①0≤x≤5時(shí),W=(6-4.1)×54x=102.6x,當(dāng)x=5時(shí),W最大=513(元);②5

26、=12時(shí),W有最大值,最大值為768. (3)根據(jù)(2)得出m+1=13,根據(jù)利潤等于出廠價(jià)減去成本價(jià)得出提價(jià)a與利潤W的關(guān)系式,再根據(jù)題意列出不等式求解即可:設(shè)第13天提價(jià)a元,由題意得,W13=(6+a-p)(30x+120)=510(a+1.5),∴510(a+1.5)-768≥48,解得a≥0.1.答:第13天每只粽子至少應(yīng)提價(jià)0.1元. 【錯(cuò)誤警示】 (1)③ 原因:B點(diǎn)的坐標(biāo)寫錯(cuò)了,應(yīng)是(-1,-1). (2)以水流的最高點(diǎn)為原點(diǎn),過原點(diǎn)的水平線為橫軸,過原點(diǎn)的鉛垂線為縱軸,建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系.設(shè)拋物線水流對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)關(guān)系式為y=ax2,根據(jù)題意可得B點(diǎn)與x軸的距離為1 m,故B點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,-1),代入y=ax2得-1=a·1,所以a=-1,所以拋物線水流對(duì)應(yīng)的二次函數(shù)關(guān)系式為y=-x2. 13

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