2008届高三文科数学第二轮复习资料
——《应用题》专题
高考应用性问题的热门话题是增减比率型和方案优化型, 另外,估测计算型和信息迁移型也时有出现.当然,数学高考应用性问题关注当前国内外的政治,经济,文化, 紧扣时代的主旋律,凸显了学科综合的特色.
1.解应用题的一般思路可表示如下
2.解应用题的一般程序
(1)读:阅读理解文字表达的题意,分清条件和结论,理顺数量关系,这一关是基础.
(2)建:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型.熟悉基本数学模型,正确进行建“模”是关键的一关.
(3)解:求解数学模型,得到数学结论.一要充分注意数学模型中元素的实际意义,更要注意巧思妙作,优化过程.
(4)答:将数学结论还原给实际问题的结果.
3.中学数学中常见应用问题与数学模型
(1)优化问题.实际问题中的“优选”“控制”等问题,常需建立“不等式模型”和“线性规划”问题解决.
(2)预测问题:经济计划、市场预测这类问题通常设计成“数列模型”来解决.
(3)最(极)值问题:工农业生产、建设及实际生活中的极限问题常设计成“函数模型”,转化为求函数的最值.
(4)等量关系问题:建立“方程模型”解决
(5)测量问题:可设计成“图形模型”利用几何知识解决.
练习题
1.通过研究学生的学习行为,专家发现,学生的注意力随着老师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的兴趣激增;中间有一段时间,学生的兴趣保持较理想的状态,随后学生的注意力开始分散,设f(t)表示学生注意力随时间t(分钟)的变化规律(f(t)越大,表明学生注意力越集中),经过实验分析得知:
(1)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?
(2)讲课开始后5分钟与讲课开始后25分钟比较,何时学生的注意力更集中?
(3)一道数学难题,需要讲解24分钟,并且要求学生的注意力至少达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生达到所需的状态下讲授完这道题目?
2.某公司试销一种成本单价为500元/件的新产品,规定试销时的销售单价不低于成本单价,又不高于800元/件.经试销调查,发现销售量y(件)与销售单价x(元/件)之间近似于如图所示的一次函数y=kx+b的关系.
(1)根据图象,求一次函数y=kx+b的解析式;
(2)设公司获得毛利润(毛利润=销售总价-成本总价)为S元.
① 试用销售单价x表示毛利润S.
② 试问销售单价定为多少时,此公司获得最大毛利润?最大毛利润是多少?此时的销售量是多少?
3.某公司生产的A种产品,它的成本是2元,售价是3元,年销售量为100万件。为了获得更好的效益,公司准备拿出一定的资金做广告。根据经验,每年投入的广告费是x(十万元)时,产品的年销售量将是原销售量的y倍,且y是x的二次函数,它们的关系如下表:
| 0 | 1 | 2 | … |
y | 1 | 1.5 | 1.8 | … |
(1)求y与之间的函数关系式;
(2)如果把利润看作是销售总额减去成本费和广告费,试写出年利润S(十万元)与广告费(十万元)的函数关系式;
(3)如果投入的年广告费为10 ~ 30万元,问广告费在什么范围内,公司获得的年利润随广告费的增大而增大?
4.为了在如图所示的直河道旁建造一个面积为5000m2的矩形堆物场,需砌三面砖墙BC、CD、DE,出于安全原因,沿着河道两边需向外各砌10m长的防护砖墙AB、EF,若当BC的长为xm时,所砌砖墙的总长度为ym,且在计算时,不计砖墙的厚度,求
(1)y关于x的函数解析式y=f(x);
(2)若BC的长不得超过40m,则当BC为何值时,y有最
小值,并求出这个最小值.
5. 已知某海滨浴场的海浪高度y(米)是时间t(0≤t≤24,单位小时)的函数,记作y=f(t),下表是某日各时的浪高数据
t(时) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
y(米) | 1.5 | 1.0 | 0.5 | 1.0 | 1.49 | 1 | 0.51 | 0.99 | 1.5 |
经长期观测y=f(t)的曲线可近似地看成函数y=Acosωt+b.
(1)根据以上数据,求出函数y=Acosωt+b的最小正周期T,振幅A及函数表达式;
(2)依据规定,当海浪高度高于1米时才对冲浪爱好者开放,请依据(1)的结论,判断一天内的上午8:00至晚上20:00之间,有多少时间可供冲浪者进行运动.
6.一个盒子中装有标号为1,2,3,4,5的5张标签,随机地选取两张标签,根据下列条件求两张标签上的数字为相邻整数的概率:
(1) 标签的选取是无放回的;
(2) 标签的选取是有放回的.
7.已知舰A在舰B的正东,距离6公里,舰C在舰B的北偏西30°,距离4公里,它们准备围找海洋动物,某时刻舰A发现动物信号,4秒后,舰B,C同时发现这种信号,A于是发射麻醉炮弹,设舰与动物都是静止的,动物信号的传播速度为1公里/1秒,求舰A炮击的方位角。
分析:求方位角应在水平面内求,所以应建立直角坐标系。
8.制定投资计划时,不仅要考虑可能获得的盈利,而且要考虑可能出现的亏损.某投资人打算投资甲、乙两个项目. 根据预测,甲、乙项目可能的最大盈利率分别为100﹪和50﹪,可能的最大亏损率分别为30﹪和10﹪. 投资人计划投资金额不超过10万元,要求确保可能的资金亏损不超过1.8万元. 问投资人对甲、乙两个项目各投资多少万元,才能使可能的盈利最大?
9.甲、乙两艘轮船都要在某个泊位停靠6小时,假定它们在一昼夜的时段中随机地到达,试求这两艘轮船中至少有一艘在停靠泊位时必须等待的概率.
10.某县与沙漠化进行长期的斗争. 全县面积为 p, 2002 年底绿化率达 ,从 2003 年开始,每年绿化原有沙漠面积的 ,但与此同时,原有绿化面积的 被沙化. 设2002 年底的绿化面积为 a1,经过 n 年后的绿化面积为 an+1 .
(I) 求2003年底的绿化面积
(II ) 经过多少年后,绿化率达?
11.某观测站C在城A的南20˚西的方向上,由A城出发有一条公路,走向是南40˚东,在C处测得距C为31千米的公路上B处有一人正沿公路向A城走去,走了20千米后,到达D处,此时C、D间距离为21千米,问这人还需走多少千米到达A城?
12.为促进个人住房商品化的进程,我国1999年元月公布了个人住房公积金贷款利率和商业性贷款利率如下:
贷款期(年数) | 公积金贷款月利率(‰) | 商业性贷款月利率(‰) |
…… 11 12 13 14 15 …… | …… 4.365 4.455 4.545 4.635 4.725 …… | …… 5.025 5.025 5.025 5.025 5.025 …… |
汪先生家要购买一套商品房,计划贷款25万元,其中公积金贷款10万元,分十二年还清;商业贷款15万元,分十五年还清.每种贷款分别按月等额还款,问:
(1)汪先生家每月应还款多少元?
(2)在第十二年底汪先生家还清了公积金贷款,如果他想把余下的商业贷款也一次性还清;那么他家在这个月的还款总数是多少?
(参考数据:1.004455144=1.8966,1.005025144=2.0581,1.005025180=2.4651)
参考答案
1.解:(1)当,
是增函数,且
;
,
是减函数,且
.所以,讲课开始10分钟,学生的注意力最集中,能持续10分钟.
(2),故讲课开始25分钟时,学生的注意力比讲课开始后5分钟更集中.
当时,
;当
,
(3)令,则学生注意力在180以上所持续的时间28.57-4=24.57>24,所以,经过适当安排,老师可以在学生达到所需要的状态下讲授完这道题.
2.分析:(1)本题把一次函数、二次函数及其有关计算问题赋予实际意义,把市场经济引进初中数学.观察图象可知,直线y=kx+b经过(600,400)、(700,300)两点,利用待定系数法即可求出其解析式;(2)根据公式“毛利润=销售总价-成本总价”,得S=xy-500y.
(2)本题的解答要实现由一次函数向二次函数的转化,即要灵活运用一次函数和二次函数的有关知识,并要考虑题设中对单价的限制,把求得的值代入检验,看是否符合要求.
解:(1)把(600,400),(700,300)两点的坐标分别代入y=kx+b,得
解得
∴ y=-x+1000,其中x的取值范围是500≤x≤800.
(2)① S=xy-500y
=x(-x+1000)-500(-x+1000),
即 S=-x2+1500x-500000(500≤x≤800).
② S=-x2+1500x-500000=-(x-750)2+62500.
当x=750时,S最大值=62500.
此时y=-x+1000=-750+1000=250(件).
故当销售单价定为750件时,此公司获得最大毛利润62500元;此时的销售量是250件.
3.解:(1)设二次函数的解析式为y=ax2+bx+c.
由关系表,得 解得
∴ 函数的解析式为y=-x2+
x+1.
(2)根据题意,得
(3)
故当年广告费为10 ~ 25万元之间,公司获得的年利润随广告费的增大而增大
4.解:(1)
(2)令得
因此在(0,40]内递减,故y的最小值为f(40)=225m, x=40m.
5.解:(1)由表中数据,知T=12,ω=.
由t=0,y=1.5得A+b=1.5.
由t=3,y=1.0,得b=1.0.所以,A=0.5,b=1.振幅A=,
∴y=
(2)由题意知,当y>1时,才可对冲浪者开放.∴>1,
>0.∴2kπ–
,即有12k–3<t<13k+3.
由0≤t≤24,故可令k=0,1,2,得0≤t<3或9<t<15或21<t≤24.
∴在规定时间内有6个小时可供冲浪者运动即上午9:00至下午15:00.
6.解:(1) 无放回地从5张标签随机地选取两张标签的基本事件有{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{2,3},{2,4},{2,5},{3,4},{3,5},{4,5}总数为2×10个 , 两张标签上的数字为相邻整数基本事件为{1,2},{2,3},{3,4},{4,5}总数为2×4个。
∴P=
(2) 有放回地从5张标签随机地选取两张标签的基本事件有{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{2,3},{2,4},{2,5},{3,4},{3,5},{4,5}和(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5)总数为2×10+5=25个。
∴P=
7.分析:求方位角应在水平面内求,所以应建立直角坐标系。
解:为确定海洋动物的位置,首先的直线BA为x轴,线段BA的中垂线为y轴建立直角坐标系(如图),据题设,得B(-3,0), A(3,0), C(-5, 2
)且动物P(x,y)在BC的中垂线l上,
∵BC中点M的坐标为(-4,), kBC=-
.
∴ l的方程为y-=
(x+4)即:y=
(x+7).................①
又∵ PB-PA=4(公里)
∴ P又在以B,A为焦点的双曲线右支上。
双曲线方程为=1 (x≥2)...............②
由①②消去y得 11x2-56x-256=0,解的x1=-(舍去), x2=8。
∴ P点坐标为(8,5), 于是tg∠xAP=kAP=
=
,
∴ ∠xAP=60°, 故舰A炮击的方位角为北偏东30°。
8.解:设投资人分别用x万元、y万元投资甲、乙两个项目.
由题意知
目标函数z=x+0.5y.
上述不等式组表示的平面区域如图所示,阴影部分(含边界)即可行域.
作直线,并作平行于直线
的一组直线
与可行域相交,其中有一条直线经过可行域上的M点,且
与直线的距离最大,这里M点是直线
和的交点.
解方程组 得x=4,y=6
此时(万元).
当x=4,y=6时z取得最大值.
答:投资人用4万元投资甲项目、6万元投资乙项目,才能在确保亏损不超过1.8万元的前提下,使可能的盈利最大.
说明:本题主要考查简单线性规划的基本知识,以及运用数学知识解决实际问题的能力。
9.解:设甲到达时间为x,乙到达时间为y,则0<x , y<24.
若至少有一艘在停靠泊位时必须等待,
则0<y-x<6或0<x-y<6
必须等待的概率为:1-=
10.解:(I ) 已知a1 = p,a2 = a1 (1-)+( p-a1)=a1 +p =p,
∴ 2003年底的绿化面积为p;
(II ) an+1 = an (1-)+( p-an)= an +p , (n Î N*)
∴ (an+1-p)= (an-p) ∴(an+1-p)= (a1-p) ( )n
∴ an+1 = p-p () n
∴ p-p ( ) n >p Û >( ) n Û n≥5.
∴ 五年后绿化率达
11.解:根据题意得图02,其中BC=31千米,BD=20千米,CD=21千米,
∠CAB=60˚.设∠ACD = α ,∠CDB = β .
在△CDB中,由余弦定理得:
,
.
.
在△ACD中,由正弦定理得:
.
此人还得走15千米到达A城.
说明:运用解三角形的知识解决实际问题时,关键是把题设条件转化为三角形中的已知元素,然后解三角形求之.
12. 解 设月利率为r,每月还款数为a元,总贷款数为A元,还款期限为n月
第1月末欠款数 A(1+r)-a
第2月末欠款数 [A(1+r)-a](1+r)-a= A(1+r)2-a (1+r)-a
第3月末欠款数 [A(1+r)2-a (1+r)-a](1+r)-a
=A(1+r)3-a (1+r)2-a(1+r)-a
……
第n月末欠款数
得:
对于12年期的10万元贷款,n=144,r=4.455‰
∴
对于15年期的15万元贷款,n=180,r=5.025‰
∴
由此可知,汪先生家前12年每月还款942.37+1268.22=2210.59元,后3年每月还款1268.22元.