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1、第四章 一次函数4.5 一次函数的应用祁阳县白水镇中学 蒋明星某地为保护环境,鼓励节约用电,实行阶梯电价制度.规定每户居民每月用电量不超过160kWh,则按0.6元/(kWh)收费;若超过160kWh,则超出部分每1kWh加收0.1元.(1)写出某户居民某月应缴纳的电费y(元)与用电量x(kWh)之间的函数表达式;(2)画出这个函数的图象;(3)小王家3月份,4月份分别用电150kWh和200kWh,应缴纳电费各多少元?思考思考(1)电费与用电量相关.当0 x160时,y=0.6x;当x160时,y=1600.6+(x-160)(0.6+0.1)=0.7 x-16.y与x的函数表达式也可以合起
2、来表示为(2)该函数的图象如图.(3)当x=150时,y=0.6150=90,即3月份的电费为90元.当x=200时,y=0.7200-16=124,即4月份的电费为124元.【例1】甲、乙两地相距40km,小明8:00点骑自行车由甲地去乙地,平均车速为8km/h;小红10:00坐公共汽车也由甲地去乙地,平均车速为40km/h.设小明所用的时间为x(h),小明与甲地的距离为y1(km),小红离甲地的距离为y2(km).(1)分别写出y1,y2与x之间的函数表达式.(2)在同一个直角坐标系中,画出这两个函数的图象,并指出谁先到达乙地.解:(1)小明所用时间为xh,由“路程=速度时间”可知y1=8
3、x,自变量x的取值范围是0 x5.由于小红比小明晚出发2h,因此小红所用时间为(x-2)h.从而y2=40(x-2),自变量x的取值范围是2x3.(2)将以上两个函数的图象画在同一个直角坐标系中,如图.过点M(0,40)作射线l与x轴平行,它先与射线y2=40(x-2)相交,这表明小红先到达乙地.1.某音像店对外出租光盘的收费标准是:每张光盘在出租后头两天的租金为0.8元/天,以后每天收0.5元.求一张光盘在租出后第n天的租金y(元)与时间t(天)之间的函数表达式.答案:租金与时间相关.当0t2时,y=0.8t;当t3时,y=0.82+0.5(t-2)=0.5t+0.6.练习练习 2.某移动公
4、司对于移动话费推出两种收费方式:A方案:每月收取基本月租费25元,另收通话费为0.36元/min;B方案:零月租费,通话费为0.5元/min.(1)试写出A,B两种方案所付话费y(元)与通话时间t(min)之间的函数表达式;(2)分别画出这两个函数的图象;(3)若林先生每月通话300min,他选择哪种付费方式比较合算?答案:(1)A,B两种方案所付话费y(元)与通话时间t(min)之间的函数表达式分别为:y1=25+0.36x,y2=0.5x.(2)图象略.(3)当x=300时,y1=25+0.36300=133(元),y2=0.5300=150(元).因为133150,所以林先生选择A方案比
5、较合算.奥运会早期,男子撑杆跳高的纪录如下表所示:观察这个表中第二行的数据,你能为奥运会的撑杆跳高纪录与奥运年份的关系建立函数模型吗?年份190019041908高度(m)3.333.533.73思考思考上表中每一届比上一届的纪录提高了0.2m,可以试着建立一次函数的模型.用t表示从1900年起增加的年份,则在奥运会早期,男子撑杆跳高的纪录y(m)与t的函数关系式可以设为y=kx+b.由于t=0(即1900年)时,撑杆跳高的纪录为3.33m,t=4(即1904年)时,纪录为3.53m,因此解得b=3.33,k=0.05.所以y=0.05t+3.33.当t=8时,y=3.73,也符合.能利用上述
6、方程预测1912年奥运会的男子撑杆跳高纪录吗?y=0.0512+3.33=3.9.实际上,1912年奥运会男子撑杆跳高纪录约为3.93m.这表明用所建立的函数模型,在已知数据邻近做预测,结果与实际情况比较吻合.能利用上述方程预测20世纪80年代,譬如1988年奥运会男子撑杆跳高纪录吗?y=0.0588+3.33=7.73.然而,1988年奥运会的男子撑杆跳高纪录是5.90 m,远低于7.73 m.这表明用所建立的函数模型远离已知数据做预测是不可靠的.【例2】请每位同学伸出一只手掌,把大拇指与小拇指尽量张开,两指间的距离称为指距.已知指距与身高具有如下关系:指距x(cm)192021身高y(m)
7、151160169(1)求身高y与指距x之间的函数表达式;(2)当李华的指距为22cm时,你能预测他的身高吗?解:(1)上表3组数据反映了身高y与指距x之间的对应关系,观察这两个变量之间的变化规律,当指距增加1cm,身高就增加9cm,可以尝试建立一次函数模型.设身高y与指距x之间的函数表达式为y=kx+b.将x=19,y=151与x=20,y=160代入上式,得解得k=9,b=-20.于是y=9x-20.将x=21,y=169代入式也符合.公式就是身高y与指距x之间的函数表达式.(2)当x=22时,y=922-20=178.因此,李华的身高大约是178 cm.1.在某地,人们发现某种蟋蟀1mi
8、n 所叫次数与当地气温之间近似为一次函数关系.下面是蟋蟀所叫次数与气温变化情况对照表:蟋蟀叫的次数8498119温度(C)151720(1)根据表中数据确定该一次函数的表达式;(2)如果蟋蟀1min叫了63次,那么该地当时的气温大约为多少摄氏度?(3)能用所求出的函数模型来预测蟋蟀在0 C时所鸣叫的次数吗?练习练习答案:(1)设蟋蟀1min所叫次数与气温之间的函数表达式为y=kx+b.将x=15,y=84与x=20,y=119代入上式,得 15k+b=84,20k+b=119.解得k=7,b=-21.于是y=7x-21.(2)当y=63时,有y=7x-21=63,解得x=12.(3)不能,因为
9、此函数关系是近似的,与实际 生活中的情况有所不符,蟋蟀在0 时可能 不会鸣叫.2.某商店今年7月初销售纯净水的数量如下表所示:日期123数量(瓶)160165170(1)你能为销售纯净水的数量与时间之间的关系建立函数模型吗?(2)用所求出的函数解析式预测今年7月5日该商店销售纯净水的数量.答案:(1)销售纯净水的数量y(瓶)与时间t的 函数关系式是 y=160+(t-1)5=5t+155.(2)当t=5时,y=55+155=180(瓶).一次函数y=5-x的图象如图所示.(1)方程x+y=5 的解有多少个?写出其中的几个.(2)在直角坐标系中分别描出以这些解为坐标的点,它们在一次函数y=5-x
10、的图象上吗?(3)在一次函数y=5-x的图象上任取一点,它的坐标满足方程x+y=5吗?(4)以方程x+y=5 的解为坐标的所有点组成的图象与一次函数y=5-x的图象相同吗?思考思考我们知道二元一次方程x+y=5的解有无数组,以这些解为坐标的点在一次函数y=5-x的图象上.将方程x+y=5化成一次函数的形式:y=5-x,易知该一次函数的图象上任意一点的坐标也满足方程x+y=5.事实上,以二元一次方程x+y=5的解为坐标的点所组成的图形与一次函数y=5-x的图象完全相同.一般地,一次函数y=kx+b 图象上任意一点的坐标都是二元一次方程kx-y+b=0 的一个解,以二元一次方程kx-y+b=0的解
11、为坐标的点都在一次函数y=kx+b的图象上.你能找到下面两个问题之间的联系吗?(1)解方程:3x-6=0.(2)已知一次函数y=3x-6,问x取何值时,y=0?思考思考(1)方程3x-6=0的解为x=2.(2)画出函数y=3x-6的图象(如图),从图中可以看出,一次函数y=3x-6的图象与x 轴交于点(2,0),这就是当y=0 时,得x=2,而x=2正是方程3x-6=0的解.一般地,一次函数y=kx+b(k0)的图象与x 轴的交点的横坐标是一元一次方程kx+b=0的解.任何一个一元一次方程kx+b=0 的解,就是一次函数y=kx+b 的图象与x 轴交点的横坐标.【例3】已知一次函数y=2x+6
12、,求这个函数的图象与x轴交点的横坐标.解法一:(1)令y=0,解方程2x+6=0,得x=-3.所以一次函数y=2x+6的图象与x轴交点的横坐标为-3.解法二:画出函数y=2x+6的图象(如图),直线y=2x+6与x 轴交于点(-3,0),所以该图象与x轴交点的横坐标为-3.1.把下列二元一次方程改写成y=kx+b的形式.(1)3x+y=7;(2)3x+4y=13.答案:(1)y=-3x+7;(2).练习练习2.已知函数y=3x+9,自变量满足什么条件时,y=0?答案:x=-3.3.利用函数图象,解方程3x-9=0.-3O396-3369xy解 画出函数y=3x+9的图象,如下图所示,直线 y=3x+9与 x轴交于点(3,0),所以该方程的解为x=3.通过本节通过本节课课,你有,你有什么什么收获?收获?你还存在哪些疑问,和同伴交流你还存在哪些疑问,和同伴交流.我思 我进步