1、1常用的函数模型(1)一次函数模型:ykxb(k0);(2)反比例函数模型:y kxbc(k0);(3)二次函数模型:yax2bxc(a0);(4)正比与反比和函数模型:yaxbx(ab0);(5)指数函数模型:ykaxb(k0,a0 且 a1);(6)对数函数模型:yklogaxb(k0,a0 且 a1);(7)无理函数模型2应用函数模型解决实际问题(数学建模)的一般步骤:(1)_;(2)_;(3)_;(4)_阅读题目、理解题意设置变量、建立函数关系应用函数知识和数学方法解决问题检验、作答考点一 形如 f(x)axbx的函数模型的应用示范1 某旅游风景区为方便学生集体旅游,特制学生寒假旅游专
2、用卡,每张卡 60 元,使用规定:不记名,每卡每次一人,每天只限一次,可连续使用一周实验小学现有 1 500 名学生,准备趁寒假分若干批去此风景区旅游(来回只需一天),除需购买若干张旅游卡外,每次都乘坐 5 辆客车(每辆客车最大客容量为55 人),每辆客车每天费用为 500 元,若使全体同学都到风景区旅游一次,按上述方案,每位同学最少要交多少钱?分析 求每位同学的花钱数最少,就是求旅游的总费用最少,所以变量应设旅游卡的购买数为 x,用 x 把总费用表示出来本题的总费用旅游卡钱每天租车钱租车次数,由此构造函数模型解析 设买 x 张旅游卡,总费用为 y 元,依题意得,购买卡需 60 x 元,租车的
3、次数为1 500 x,则租车的费用为1 500 x5005(元),所以 y60 x1 500 x5005(0 x275 且 xN),因为 x0,所以 y260 x1 500 x500530 000(元),当且仅当 60 x1 500 x5005,即 x250 时,y 取得最小值为 30 000 元,此时,每人所需交钱数为30 0001 500 20 元,旅游所需天数1 500250 63)设该容器的建造费用为 y 千元,(1)写出 y 关于 r 的函数解析式,并求该函数的定义域;(2)求该容器的建造费用最小时的 r.【解析】(1)设容器的容积为 V 立方米,由题意,知 Vr2l43r3.又 V
4、803,故 lV43r3r2803r243r4320r2r.由于 l2r,因此 0r2.所以建造费用y2rl3 4r2c2r4320r2r 34r2c,因此 y 4(c2)r2160r(0r2)(2)由(1),得y8(c2)r160r2 8c2r2r3 20c2(03,所以 c20.当 r3 20c20 时,r320c2,令320c2m,则 m0.所以 y8c2r2(rm)(r2rmm2)当 0m92时,当 rm 时,y0;当 r(0,m)时,y0;所以 rm 是函数 y 的极小值点,也是最小值点当 m2,即 3c92时,当 r(0,2)时,y0,函数单调递减,所以 r2 是函数 y 的最小值
5、点综上,当 392时,建造费用最小时,r320c2.2(2010 福建)某港口 O 要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上,在小艇出发时,轮船位于港口 O 北偏西 30且与该港口相距 20 海里的 A 处,并正以 30 海里/时的航行速度沿正东方向匀速行驶假设该小艇沿直线方向以 v 海里/时的航行速度匀速行驶,经过 t 小时与轮船相遇(1)若希望相遇时小艇的航行距离最小,小艇航行速度的大小应为多少?(2)为保证小艇在 30 分钟内(含 30 分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值;(3)是否存在 v,使得小艇以 v 海里/时的航行速度行驶,总能有两种不同的航行方向与轮船相遇?若
6、存在,试确定 v 的取值范围;若不存在,请说明理由【解析】(1)设相遇时小艇的航行距离为 S 海里,则S 900t2400230t20cos9030 900t2600t400900t132300.则当 t13时,Smin10 3,v10 31330 3.故小艇以 30 3 海里/时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小(2)如下图所示,设小艇与轮船在 B 处相遇由 题 意,可 知(vt)2 202 (30t)2 22030tcos(90 30)化简,得 v2400t2 600t 9004001t342675.由于 00),于是 400u2600u900v20.(*)小艇总能有两种不同的航行方向与轮船相遇,等价于方程(*)应有不等正根,即60021 600900v20,900v20.解得 15 3v30.所以 v 的取值范围是(15 3,30)