1、专题五函数实际应用类型一 一次函数实际应用 (2019石家庄裕华区二模)小丽从学校去图书馆,小红沿同一条路从图书馆回学校,她们同时出发,小丽开始跑步中途改为步行,到达图书馆恰好用30min,小红骑自行车回学校,两人离学校的路程y(m)与各自离开出发地的时间x(min)之间的函数图象如图所示(1)小红骑自行车的速度是_m/min,小丽从学校到图书馆的平均速度是_m/min;(2)求小丽从学校去图书馆时y与x之间的函数关系式;(3)两人出发后多少min相遇,相遇地点距离图书馆的路程是多少m. 【分析】(1)分析图象确定小红和小丽各自对应的函数图象,再根据数据计算确定两人的速度即可;(2)由小丽去图
2、书馆时分跑步和步行,故分段表示两段的函数关系式即可;(3)求两人相遇的时间,可由两函数联立方程求解,再代回小红的函数关系式中可得距离图书馆的路程【自主解答】1(2018石家庄模拟)一家蔬菜公司收购到某种绿色蔬菜140吨,准备加工后进行销售,销售后获利的情况如下表所示:销售方式粗加工后销售精加工后销售每吨获利(元)1 0002 000已知该公司的加工能力是:每天能精加工5吨或粗加工15吨,但两种加工不能同时进行受季节等条件的限制,公司必须在一定时间内将这批蔬菜全部加工后销售完(1)如果要求12天刚好加工完140吨蔬菜,则公司应安排几天进行精加工,几天进行粗加工?(2)如果先进行精加工,然后进行粗
3、加工试求出销售利润W元与精加工的蔬菜吨数m之间的函数关系式;若要求在不超过10天的时间内,将140吨蔬菜全部加工完后进行销售,则加工这批蔬菜最多获得多少利润?此时如何分配加工时间?2(2020原创)如图,在某个圆柱形盛水容器内有一个圆柱形小水杯,小水杯内有部分水现在匀速持续地向小水杯内注水,注满小水杯后,继续注水,小水杯内水的高度y cm与注水时间x s之间的关系如图所示(1)需要多少秒可以恰好将小水杯注满;(2)若盛水容器的底面半径是小水杯底面半径的2倍,当继续注水使得容器中水面恰好与小水杯水面平齐,求注水时间类型二 二次函数的实际应用 (2019石家庄新华区一模)如图,一座拱桥的轮廓是抛物
4、线型,拱高6m,在长度为8m的两支柱OC和AB之间,还安装着三根支柱,相邻两支柱间的距离均为5m.(1)建立如图所示的直角坐标系,求拱桥抛物线的函数表达式;(2)求支柱EF的长度;(3)拱桥下面拟铺设行车道,要保证高3 m的汽车能够通过(车顶与拱桥的距离不小于0.3 m),行车道最宽可铺设多少米【分析】(1)要求抛物线的函数表达式,根据题设中所提供的数据,设对应的抛物线解析式,代入数据求解即可;(2)要求支柱EF的长度,需求点F对应的纵坐标;(3)要确定铺设行车道的宽,需根据题设,计算当y30.3米时对应的x的值,然后确定这两个x之间的距离即可【自主解答】1(2020原创)在园林维护过程中,有
5、大面积的绿化带需要浇水如图,AB是一段管道,且距离地面CD的高BC3米,点A是喷水头,喷水头喷出的水的路径为抛物线的一部分,在离喷头水平距离1米时达到距地面的最大高度m米,以点C为原点,CD所在直线为横轴,CB所在直线为纵轴建立平面直角坐标系(1)当m4时,求抛物线的解析式及抛物线与x轴正半轴的交点的坐标;(2)CE5米,CF米,若水喷在绿化带EF内(含点E、F)才能准确地给绿化带灌水,求m的取值范围2(2019保定一模)如图是某导弹发射车在山顶A处进行射击训练的示意图,点A在y轴上,与原点O的距离是8百米(为了计算方便,我们把本题中的距离用百米作为单位),此导弹发射车在A处进行某个角度的射击
6、训练,点M是导弹向右上发射出后某时刻的位置,忽略空气阻力,实验表明:导弹射出t秒时,点M,A的水平距离是vt百米,点M与x轴(水平)的竖直距离是(8vt5t2)百米(v的值由发射者设定)在点A和x轴上的点B处观测射击目标P的仰角分别是和,OB3百米,tan ,tan .(1)若v7,完成下列问题:当点M,A的水平距离是7百米时,点M到x轴的距离是_百米;设点M的坐标为(x,y),求y关于x的函数关系式(不必写出x的取值范围);(2)按(1)的射击方式,能否命中目标P,请说明理由;(3)目标以m百米/秒的速度从点P向右移动,当v6时,若能使目标被击中,求m的取值范围类型三 函数综合的实际应用 (
7、2020原创)实验数据显示:一般成人喝半斤低度白酒后,1.5小时内(包括1.5小时),其血液中的酒精含量y(毫克/百毫升)与时间x(小时)的关系可近似地用二次函数yax22ax刻画;1.5小时后(包括1.5小时)y与x可近似地用反比例函数y(k0)刻画其中在0.5小时时血液中酒精含量y为150毫克/百毫升(1)求二次函数与反比例函数对应的函数关系式;(2)当x为何值时,血液中酒精含量最高,最高值为多少;(3)我国法律规定:饮酒驾车指车辆驾驶员血液中的酒精含量大于或等于20毫克/百毫升且小于等于80毫克/百毫升的驾驶行为若某驾驶员晚上10点在家喝完半斤低度白酒,第二天早上8点时驾车拉货,试通过计
8、算判断,他此时驾车是否属于“饮酒驾车”【分析】(1)要求二次函数对应的函数关系式,只需将点(0.5,150)代入函数关系式即可;要求反比例函数关系式,需先根据二次函数计算当x1.5时y的值,再代入反比例函数关系式即可;(2)求酒精含量的最高值,观察图象可知在抛物线的顶点处,从而只需确定抛物线的顶点即可;(3)计算出该司机在第二天早上8点时血液中的酒精浓度,然后判断是否酒驾即可【自主解答】1(2019鄂尔多斯)教室里的饮水机接通电源就进入自动程序,开机加热时每分钟上升10 ,加热到100 停止加热,水温开始下降,此时水温y()与开机后用时x(min)成反比例关系,直至水温降至30 ,饮水机关机饮
9、水机关机后即刻自动开机,重复上述自动程序若在水温为30 时接通电源,水温y()与时间x(min)的关系如图所示(1)分别写出水温上升和下降阶段y与x之间的函数关系式;(2)怡萱同学想喝高于50 的水,请问她最多需要等待多长时间2(2018黔南州)某种蔬菜的销售单价y1与销售月份x之间的关系如图所示,成本y2与销售月份x之间的关系如图所示(图的图象是线段,图的图象是抛物线)(1)已知6月份这种蔬菜的成本最低,此时出售每千克的收益是多少元?(收益售价成本)(2)哪个月出售这种蔬菜,每千克的收益最大?简单说明理由;(3)已知市场部销售该种蔬菜4、5两个月的总收益为22万元,且5月份的销售量比4月份的
10、销售量多2万千克,求4、5两个月的销售量分别是多少万千克?3(2019河北)长为300 m的春游队伍,以v(m/s)的速度向东行进,如图和图,当队伍排尾行进到位置O时,在排尾处的甲有一物品要送到排头,送到后立即返回排尾,甲的往返速度均为2v(m/s),当甲返回排尾后,他及队伍均停止行进设排尾从位置O开始行进的时间为t(s),排头与O的距离为S头(m)(1)当v2时,解答:求S头与t的函数关系式(不写t的取值范围);当甲赶到排头位置时,求S头的值;在甲从排头返回到排尾过程中,设甲与位置O的距离为S甲(m),求S甲与t的函数关系式(不写t的取值范围);(2)设甲这次往返队伍的总时间为T(s),求T
11、与v的函数关系式(不写v的取值范围),并写出队伍在此过程中行进的路程参考答案【例1】 解:(1)400,.(2)小丽跑步的速度为200 m/min,步行的速度是(4 0002 000)(3010)100 m/min,跑步时y与x之间的函数关系式为y200x(0x10),步行时y与x之间的函数关系式为y2 000100(x10),即y100x1 000(10x30)(3)易得小红离学校的路程y与时间x的函数关系式为y400x4 000,由图象可知,当0x10时,两人相遇,200x400x4 000,解得x min,即两人出发后 min相遇相遇地点距离图书馆的路程为400 m.跟踪训练1解:(1)
12、设应安排x天进行精加工,y天进行粗加工,根据题意得解得答:应安排4天进行精加工,8天进行粗加工(2)精加工m吨,则粗加工(140m)吨,根据题意得W2 000m1 000(140m)1 000m140 000.要求在不超过10天的时间内将所有蔬菜加工完,则10,解得m5.又在一次函数W1 000m140 000中,k1 0000,W随m的增大而增大,当m5时,W最大1 0005140 000145 000,精加工天数为551,粗加工天数为(1405)159.安排1天进行精加工,9天进行粗加工,可以获得最多利润为145 000元2解:(1)设y与x的函数关系式为ykxb,将点(0,1),(2,5
13、)代入得解得y2x1.当y11时,x5,答:需要5秒可以恰好将小水杯注满(2)圆柱形盛水容器的底面半径是小水杯底面半径的2倍,盛水容器底面积是小水杯底面积的4倍,当注满小水杯后,继续注水,则水面上升速度是注满小水杯时水面上升速度的,注满小水杯时,5 s注满了10 cm,注水速度为2 cm/s,则注入盛水容器中的注水速度为 cm/s,根据题意可知,注水11 cm,则时间为:1116.5 s.答:还需要16.5 s可使容器中水面与小水杯的水面平齐【例2】 解:(1)根据题意,设拱桥抛物线的函数表达式为:yax2bx.相邻两支柱间的距离均为5米,OA4520 m,点(20,0),(10,6)在抛物线
14、上,代入得解得所求抛物线的函数表达式为yx2x.(2)设点F的坐标为(15,y),点F在抛物线上,y15215,EF8 m.(3)当y30.33.3米时,x2x3.3,解得x1103,x2103,则铺设行车道的距离最宽为(103)(103)6 米跟踪训练1解:(1)根据题意,可得抛物线顶点M(3,4),点A(2,3)设ya(x3)24,则3a(23)24,解得a1,y(x3)24,y0时,0(x3)24,x11,x25,抛物线与x轴正半轴的交点为(1,0),(5,0)(2)设ya(x3)2m,将点A(2,3)代入得3am,a3m,y(3m)(x3)2m.当x5时,y0,4(3m)m0,m4;当
15、x时y0,(3m)m0,m.m4.2解:(1)10.由题意得x7t,y87t5t2,用x表示t代入y得y875()2,即yx2x8.(2)能理由:作PCx轴于点C,ADPC于点D,如解图设OCADa,则BCa3.由tan ,tan 得PDa,PC(a3),PCPD(a3)a8,解得a7.故PC(73)10,即点P的坐标为(7,10)当x7时,y727810,抛物线经过点P,即能命中目标P.(3)由题意知v的值越大,炮弹向右射得越远,且能越快追上目标由(2)知7v6.当v6时,x6t,y86t5t2,则yx2x8,目标向右移动,y10,即x2x810,解得x112,x2(舍去),当y10时,炮弹
16、向右最远射出12百米,用时秒,m127,即m,0m.【例3】 解:(1)根据题意,当x0.5时,y150,代入抛物线得0.52a20.5a150,解得a200,抛物线表达式为y200x2400x;当x1.5时,y2001.524001.5150,k1.5150225,即反比例函数表达式为y(x0)(2)当0x1.5时,y200x2400x200(x1)2200,当x1时,y最大,最大值为200;当x1.5时,y,y随x的增大而减小,综上,当x1时,血液中的酒精含量浓度最大,最大值为200毫克/百毫升(3)当y20时,x11.25小时,晚上10点喝酒,到第二天早上8点时,恰好经过10个小时,10
17、11.25,该驾驶员这时出车属于“饮酒驾车”跟踪训练1解:(1)观察图象可知,当x7 min时,水温y100 ,当0x7时,设y关于x的函数关系式为ykxb,由题意可知,解得,即当0x7时,y10x30;当x7时,设y,则100,解得a700,y.当y30时,x,当7x时,y,当x时,每分钟,上述y与x的关系式重复一次(2)将y50代入y10x30得,x2,将y50代入y得x14,14212,12,怡萱同学想喝高于50 的水,最多需等待 min.2解:(1)当x6时,y13,y21,y1y2312,6月份出售这种蔬菜每千克的收益是2元(2)5月份出售这种蔬菜,每千克的收益最大理由:设y1mxn
18、,y2a(x6)21.将(3,5)、(6,3)代入y1mxn,解得y1x7;将(3,4)代入y2a(x6)21,可得4a(36)21,解得a ,y2 (x6)21 x24x13.y1y2x7(x24x13)x2 x6(x5)2 .0,当x5时,y1y2取最大值,最大值为,即5月份出售这种蔬菜,每千克的收益最大(3)当t4时,y1y2x2x62.设4月份的销售量为t万千克,则5月份的销售量为(t2)万千克,根据题意得:2t(t2)22,解得t4,t26.答:4月份的销售量为4万千克,5月份的销售量为6万千克3解:(1)排尾从位置O开始行进的时间为t(s),则排头也离开原排头t(s),S头2t300.甲从排尾赶到排头的时间为300(2vv)300v3002150 s,此时S头2t300600 m.甲返回时间为:(t150)s,S甲S头S甲回21503004(t150)4t1 200;(2)Tt追及t返回,在甲这次往返队伍的过程中队伍行进的路程为:v400;因此T与v的函数关系式为:T,此时队伍在此过程中行进的路程为400 m.