专题七 应用题
第
21
讲
函数应用题
第21讲 函数应用题
1.某工厂要生产体积为定值
V
的漏斗,现选择半径为
R
的圆形铁皮,截取如图所
示的扇形,焊制成漏斗.
(1)若漏斗的底面半径为
R
,求圆形铁皮的半径
R
;
(2)这张圆形铁皮的半径
R
至少是多少?
解析
(1)漏斗高
h
=
=
R
,
则体积
V
=
π
h
,所以
R
=2
.
(2) 设漏斗的底面半径为
r
(
r
>0),
V
=
π
r
2
,
所以
R
=
,
令
f
(
r
)=
+
r
2
(
r
>0),则
f
'(
r
)=-
+2
r
=
,
所以
f
(
r
)在
上单调减,
上单调增,
所以当
r
=
时,
R
取最小值
.
2.如图,某单位准备修建一个面积为600平方米的矩形场地(图中
ABCD
)的围
墙,且要求中间用围墙
EF
隔开,使得图中
ABEF
为矩形,
EFDC
为正方形,设
AB
=
x
米,已知围墙(包括
EF
)的修建费用均为800元/米.设围墙(包括
EF
)的修建总费
用为
y
元.
(1)求出
y
关于
x
的函数解析式;
(2)当
x
为何值时,围墙(包括
EF
)的修建总费用
y
最小?求出
y
的最小值.
解析
(1)设
AD
=
t
米,则由题意得
xt
=600,且
t
>
x
,故
t
=
>
x
,可得0<
x
0,
所以
+
≥
2
=6,
当且仅当
=
,即
x
=75时取等号.
答:当
x
=75时,
f
(
x
)取得最小值.
题型三 分段函数模型
例3
(2017江苏羊尖高级中学模拟)几名大学毕业生合作开设3D打印店,生
产并销售某种3D产品.已知该店每月生产的产品当月都能销售完,每件产品
的生产成本为34元,该店的月总成本由两部分组成:第一部分是月销售产品的
生产成本,第二部分是其他固定支出20 000元.假设该产品的月销售量
t
(
x
)(件)
与销售价格
x
(元/件)(
x
∈N
*
)之间满足如下关系:①当34
≤
x
≤
60时,
t
(
x
)=-
a
(
x
+5)
2
+10 050;②当60
≤
x
≤
70时,
t
(
x
)=-100
x
+7 600.设该店月利润为
M
(元),月利润=
月销售总额-月总成本.
(1)求月利润
M
关于销售价格
x
的函数关系式;
(2)求该打印店月利润
M
的最大值及此时产品的销售价格.
解析
(1)当
x
=60时,
t
(60)=1 600,代入
t
(
x
)=-
a
(
x
+5)
2
+10 050,解得
a
=2.
∴
M
(
x
)=
即
M
(
x
)=
(2)当
x
∈[34,60),
x
∈N
*
时,
W
(
x
)=(-2
x
2
-20
x
+10 000)(
x
-34)-20 000,则
W
'(
x
)=-6(
x
2
-1
6
x
-1 780).
令
W
'(
x
)=0,解得
x
1
=8-2
(舍去),
x
2
=8+2
∈(50,51).
当34<
x
50时,
y
=
+
+600,
由
y
'=
-
=
=0,得
v
=100,
当50<
v