函数模型的应用实例
1.根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f (x )=
?????
c x ,x <A ,c A ,x ≥A ,
(A ,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30 min ,组装第A
件产品用时15 min ,那么c 和A 的值分别是
( ).
A .75,25
B .75,16
C .60,25
D .60,16
解析 由题意知,组装第A 件产品所需时间为c A =15,故组装第4件产品所需时间为c
4
=30,解得c =60.将c =60代入c
A
=15,得A =16. 答案 D
2.据你估计,一种商品在销售收入不变的条件下,其销量y 与价格x 之间的关系图最可能是下图中的
( ).
解析 销售收入不变,∴xy =c (定值),∴y =c
x
. 答案 C
3.(2013·杭州高一检测)衣柜里的樟脑丸,随着时间会挥发而体积缩小,刚放进的新丸体积为a ,经过t 天后体积V 与天数t 的关系式为:V =a ·e -kt
.已知新丸经过50天后,体
积变为49a .若一个新丸体积变为8
27
a ,则需经过的天数为
( ).
A .125
B .100
C .75
D .50
解析 由已知,得49
a =a ·e -50k ,∴e -k
=
.
设经过t 1天后,一个新丸体积变为8
27a ,则
8
27
a =a ·e -kt 1, ∴827
=(e -k )t 1=,
∴t 150=3
2
,t 1=75. 答案 C
所以S =(4+x )? ?
?
??
3-x 2
=-12(x 2-2x -24)=252-12(x -1)2
(0<x <6).
故当x =1时,S 取得最大值252
. 答案 1
25
2
5.“学习曲线”可以用来描述学习某一任务的速度,假设函数t =-144lg ? ?
???
1-N 90中,t 表
示达到某一英文打字水平所需的学习时间,N 表示每分钟打出的字数.则当N =40时,t =________.(已知lg 2≈0.301,lg 3≈0.477)
解析 当N =40时,则t =-144lg ? ????1-4090=-144lg 59=-144(lg 5-2lg 3)=36.72. 答案 36.72
6.图中一组函数图象,它们分别与其后所列的一个现实情境相匹配:
情境A :一份30分钟前从冰箱里取出来,然后被放到微波炉里加热,最后放到餐桌上的食物的温度(将0时刻确定为食物从冰箱里被取出来的那一刻);
情境B:一个1970年生产的留声机从它刚开始的售价到现在的价值(它被一个爱好者收藏,并且被保存得很好);
情境C:从你刚开始放水洗澡,到你洗完后把它排掉这段时间浴缸里水的高度;
情境D:根据乘客人数,每辆公交车一趟营运的利润;
其中情境A,B,C,D分别对应的图象是________.
解析对于A,加热时升温快,然后再变凉,易知为①;对于B,过时的物品价值先下降,直到收藏后价值才会升值,因此显然为③;对于C,由于洗澡一般是间歇性用水,所以易知水高度函数图象有多重折线,因此显然为④,对于D,乘客人数越多,利润越大,显然是②.
答案①③④②
7.某企业决定从甲、乙两种产品中选择一种进行投资生产,已知投资生产这两种产品的有关数据如下(单位:万美元):
上交0.05x2万美元的特别关税.
(1)写出该厂分别投资生产甲、乙两种产品的年利润y1,y2与生产相应产品的件数x之
间的函数关系式;
(2)分别求出投资生产这两种产品的最大利润;
(3)如何决定投资可获得最大年利润.
解(1)由题意,y1=(10-a)x-30,0≤x≤200,x∈N;
y2=(18-8)x-50-0.05x2=10x-50-0.05x2,0≤x≤120,x∈N.
(2)∵4≤a≤8,∴10-a>0,
故y1=(10-a)x-30,0≤x≤200是增函数.
所以x=200时,y1有最大值1 970-200a.
y2=10x-50-0.05x2=-0.05(x-100)2+450.
x∈[0,120],且∈N,
∴当x=100时,y2取最大值450.
∴投资生产这两种产品的最大利润分别为(1 970-200a)万美元和450万美元.
(3)令1 970-200a=450,解得a=7.6,因为函数f(a)=1 970-200a是定义域上的减
函数,所以当4≤a≤7.6时,投资甲产品;当7.6<a≤8时,投资乙产品;当a=7.6时,投资甲产品、乙产品均可.
能力提升
8.某工厂生产某产品x 吨所需费用为P 元,而卖出x 吨的价格为每吨Q 元,已知P =1 000+5x +110x 2,Q =a +x
b ,若生产出的产品能全部卖出,且当产量为150吨时利润最大,此
时每吨的价格为40元,则有
( ).
A .a =45,b =-30
B .a =30,b =-45
C .a =-30,b =45
D .a =-45,b =-30
解析 设生产x 吨产品全部卖出,获利润为y 元,则 y =xQ -p =x ? ????a +x b -?
????1 000+5x +110x 2
=? ??
??1b -110x 2
+(a -5)x -1 000(x >0). 由题意知,当x =150时,y 取最大值,此时Q =40.
∴???
-a -5
2? ??
??1b -110=150,a +150b =40,
解得?
??
??
a =45,
b =-30.
答案 A
9.(2013·衢州高一检测)如图所示,某池塘中浮萍蔓延的面积y (m 2
)与时间t (月)的关系y =a t
,有以下几种说法: ①这个指数函数的底数为2;
②第5个月时,浮萍面积就会超过30 m 2
; ③浮萍从4 m 2
蔓延到12 m 2
需要经过1.5个月; ④浮萍每月增加的面积都相等. 其中正确的命题序号是________.
解析 由图象知,t =2时,y =4, ∴a 2
=4,故a =2,①正确.
当t =5时,y =25
=32>30,②正确, 当y =4时,由4=2t 1知t 1=2,
当y =12时,由12=2t 2知t 2=log 212=2+log 23.
t 2-t 1=log 23≠1.5,故③错误;
浮萍每月增长的面积不相等,实际上增长速度越来越快,④错误. 答案 ①②
10.某上市股票在30天内每股的交易价格P (元)与时间t (天)组成有序数对(t ,P ).点(t ,
P )落在图中的两条线段上.该股票在30天内的日交易量Q (万股)与时间t (天)的部分数
据如下表所示:
(1)
t (天)所满足的函数关系式;
(2)根据表中数据确定日交易量Q (万股)与时间t (天)的一次函数关系式;
(3)用y 表示该股票日交易额(万元),写出y 关于t 的函数关系式,并求在这30天中第几天日交易额最大,最大值是多少?
解 (1)由图象知,前20天满足的是递增的直线方程,且过两点(0,2)、(20,6),容易求得直线方程为:P =1
5
t +2;
从20天到30天满足递减的直线方程,且过两点(20,6)、(30,5),求得方程为:
P =-110
t +8,
故P (元)与时间t (天)所满足的函数关系式为: P =?????
15t +2,0≤t ≤20,t ∈N ,-1
10
t +8,20<t ≤30,t ∈N.
(2)由图表,易知Q 与t 满足一次函数关系, 即Q =-t +40,0≤t ≤30,t ∈N. (3)由以上两问,可知
y =
?????
? ??
??15t +2 -t +40 ,0≤t ≤20,t ∈N ? ??
??
-110t +8 -t +40 ,20<t ≤30,t ∈N
=?????
-1
5 t -15 2+125,0≤t ≤20,t ∈N ,110 t -60 2
-40,20<t ≤30,t ∈N ,
当0≤t ≤20,t =15时,y max =125, 当20<t ≤30,y 随t 的增大而减小,
∴在30天中的第15天,日交易额的最大值为125万元.