一次函數是我們開始學習函數知識的根基,掌握一次函數的意義,特點,圖象以及應用對於以後進一步學習函數有著非常重大的意義。其實說到函數有些同學感覺很簡單,有些卻感覺比較困難,實際上這個知識點確實是個難點。雖然是難點,但是學好函數卻並沒有想像中的難。今天我們講幾個實際應用的例題。其實函數的實際應用就兩方面:一是結合圖象用待定係數法求一次函數解析式進而解決實際問題,二是與解方程或解不等式(組)相結合的討論型題目,不過實際應用一定需要注意的是橫縱坐標表示的實際意義,。我們接下來通過例題實際分析一下。
經典例題1(分類討論決策型):某地發生自然災害,慈善企業為救災特打算捐獻一批糧食,計劃購買的60噸麵粉運往災區幫助災區解決食物問題,租賃公司現有甲、乙兩種貨車可以租用.已知一輛甲種貨車和3輛乙種貨車一次可運送29噸麵粉,2輛甲種貨車和3輛乙種貨車一次可運送37噸大米麵粉.(1)求每輛甲種貨車和每輛乙種貨車一次分別能裝運多少噸麵粉?(2)已知甲種貨車每輛租金為500元,乙種貨車每輛租金為450元,該企業共租用8輛貨車.請求出租用貨車的總費用w(元)與租用甲種貨車的數量x(輛)之間的函數關係式.(3)在(2)的條件下,請你為該企業設計如何租車費用最少?並求出最少費用是多少元?
解:(1)設甲種貨車x輛,乙種貨車y輛,根據題意得:x+3y=29,2x+3y=37,解得:x=8,y=7,(2)設甲車x輛,則乙車為(8﹣x)輛,根據題意得:w=500x+450(8﹣x)=50x+3600(1≤x≤8);(3)∵當x=1時,則8﹣x=7,w=8+7×7=57<60噸,不合題意;當x=2時,則8﹣x=6,w=8×2+7×6=58<60噸,不合題意;當x=3時,則8﹣x=5,w=8×3+7×5=59<60噸,不合題意;當x=4時,則8﹣x=4,w=8×4+7×4=60噸,符合題意;∴租用4輛甲車,4輛乙車時總運費最省,為50×4+3600=3800元.
經典例題2:一輛客車從甲地開往乙地,一輛計程車從乙地開往甲地,兩車同時出發,設客車離甲地的距離為y1千米,計程車離甲地的距離為y2千米,兩車行駛的時間為x小時,y1、y2關於x的函數圖像如圖所示:(1)根據圖像,直接寫出y1、y2關於x的函數圖像關係式;(2)若兩車之間的距離為S千米,請寫出S關於x的函數關係式;(3)甲、乙兩地間有A、B兩個加油站,相距200千米,若客車進入A加油站時,計程車恰好進入B加油站,求A加油站離甲地的距離.
解:(1)設y1=ax,由圖可知,函數圖像經過點(10,600),∴10a=600,解得:a=60,y1=60x(0≤x≤10),設y2=cx+b,由圖可知,函數圖像經過點(0,600),(6,0),則有:b=600,6c+b=0,解得:b=600,c=-100.∴y2=﹣100x+600(0≤x≤6);(2)由題意,得60x=﹣100x+600x=15/4,當0≤x<15/4時,S=y2﹣y1=﹣160x+600;當15/4≤x<6時,S=y1﹣y2=160x﹣600;當6≤x≤10時,S=60x;(3)由題意,得①當A加油站在甲地與B加油站之間時,(﹣100x+600)﹣60x=200,解得x=2.5,此時,A加油站距離甲地:60×2.5=150km,②當B加油站在甲地與A加油站之間時,60x﹣(﹣100x+600)=200,解得x=5,此時,A加油站距離甲地:60×5=300km,綜上所述,A加油站到甲地距離為150km或300km.
經典例題3:小明和小剛分別駕駛快、慢兩車分別從相距480km的甲、乙兩地同時出發,勻速行駛,先相向而行,途中小剛駕駛的慢車因車胎壞了停留了1小時,修好後繼續以原速駛向甲地,到達甲地後即停止行駛;快車到達乙地後,立即按原路原速返回甲地(調頭時間忽略不計).如圖是快、慢兩車距乙地路程y(km)與所用時間x(h)之間的函數圖象,結合圖象解答下列問題:(1)求慢車的行駛速度和a的值.(2)快車與慢車第一次相遇時,距離甲地的路程是多少千米?(3)兩車出發後幾小時相距的路程為200千米?
解:(1)由題意,得慢車的速度為:480/(9﹣1)=60千米/時,∴a=60×(7﹣1)=360.答:慢車的行駛速度為60千米/時,a的值為360;(2)由題意,得5×60=300,∴D(5,300),設圖象OD的解析式yOD=mx,由題意,得300=5m,∴m=60,∴yOD=60x.∵快車的速度為:(480+360)/7=120千米/時.∴480/120=4小時.∴B(4,0),C(8,480).設圖象AB的解析式yAB=nx+b,由題意,得b=480,0=4n+b。解得:b=480.n=-120.yAB=-120x+480。兩車相遇及yAB=yOD,解得x=8/3,y=160,所以480-160=320km,第一次相遇時距離甲地320km。