1.研究表明,一定质量的气体,在压强不变的条件下,气体体积y(L)与气体温度x(℃)成一次函数关系.某实验室在压强不变的条件下,对一定质量的某种气体进行加热,测得的部分数据如下表:

(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)为满足下一步的实验需求,本次实验要求气体体积达到700 L时停止加热.求停止加热时的气体温度.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)为满足下一步的实验需求,本次实验要求气体体积达到700 L时停止加热.求停止加热时的气体温度.
答案
1.解:(1)设y与x之间的函数关系式为y = kx + b,则
$\begin{cases}596=25k+b,\\606=30k+b,\end{cases}$解得$\begin{cases}k=2,\\b=546,\end{cases}$故y与x之间的函数关系式为y = 2x + 546.
(2)令y = 700,则2x + 546 = 700,解得x = 77.答:停止加热时的气体温度为77℃.
$\begin{cases}596=25k+b,\\606=30k+b,\end{cases}$解得$\begin{cases}k=2,\\b=546,\end{cases}$故y与x之间的函数关系式为y = 2x + 546.
(2)令y = 700,则2x + 546 = 700,解得x = 77.答:停止加热时的气体温度为77℃.
解析
【分析】
本题考查一次函数的实际应用,解题思路清晰:
(1) 题目明确气体体积y和温度x为一次函数关系,因此先设一次函数的一般形式为y=kx+b(k≠0),从表格中选取两组对应的x、y数值代入解析式,得到关于k、b的二元一次方程组,解出k、b的值即可确定函数关系式;
(2) 已知停止加热时气体体积y=700L,将该值代入第一问求出的函数解析式中,解一元一次方程即可得到对应的气体温度x。
【解析】
(1) 设y与x之间的函数关系式为$y = kx + b$($k≠0$),
将表格中$\begin{cases}x=25,y=596\\x=30,y=606\end{cases}$代入解析式,得:
$\begin{cases}25k + b = 596 \\30k + b = 606 \end{cases}$
用第二个方程减第一个方程,得$5k=10$,解得$k=2$,
将$k=2$代入$25k + b = 596$,得$50 + b = 596$,解得$b=546$,
因此y与x的函数关系式为$y = 2x + 546$。
(2) 令$y=700$,代入$y = 2x + 546$,得:
$2x + 546 = 700$
移项计算得$2x=154$,解得$x=77$,即停止加热时气体温度为77℃。
【答案】
(1) $\boldsymbol{y = 2x + 546}$
(2) $\boldsymbol{77℃}$
【知识点】
待定系数法求一次函数解析式;一次函数的实际应用
【点评】
本题结合物理实验场景考查一次函数基础应用,核心是掌握待定系数法求函数解析式的步骤,以及利用函数解析式实现自变量、因数值的互求,解题时注意代入计算准确即可。
【难度系数】
0.8
本题考查一次函数的实际应用,解题思路清晰:
(1) 题目明确气体体积y和温度x为一次函数关系,因此先设一次函数的一般形式为y=kx+b(k≠0),从表格中选取两组对应的x、y数值代入解析式,得到关于k、b的二元一次方程组,解出k、b的值即可确定函数关系式;
(2) 已知停止加热时气体体积y=700L,将该值代入第一问求出的函数解析式中,解一元一次方程即可得到对应的气体温度x。
【解析】
(1) 设y与x之间的函数关系式为$y = kx + b$($k≠0$),
将表格中$\begin{cases}x=25,y=596\\x=30,y=606\end{cases}$代入解析式,得:
$\begin{cases}25k + b = 596 \\30k + b = 606 \end{cases}$
用第二个方程减第一个方程,得$5k=10$,解得$k=2$,
将$k=2$代入$25k + b = 596$,得$50 + b = 596$,解得$b=546$,
因此y与x的函数关系式为$y = 2x + 546$。
(2) 令$y=700$,代入$y = 2x + 546$,得:
$2x + 546 = 700$
移项计算得$2x=154$,解得$x=77$,即停止加热时气体温度为77℃。
【答案】
(1) $\boldsymbol{y = 2x + 546}$
(2) $\boldsymbol{77℃}$
【知识点】
待定系数法求一次函数解析式;一次函数的实际应用
【点评】
本题结合物理实验场景考查一次函数基础应用,核心是掌握待定系数法求函数解析式的步骤,以及利用函数解析式实现自变量、因数值的互求,解题时注意代入计算准确即可。
【难度系数】
0.8
2.某小区物管中心计划采购A,B两种花卉用于美化环境.已知购买2株A种花卉和3株B种花卉共需要21元;购买4株A种花卉和5株B种花卉共需要37元.
(1)求A,B两种花卉的单价.
(2)该物管中心计划采购A,B两种花卉共计10 000株,其中采购A种花卉的株数不超过B种花卉株数的4倍,当A,B两种花卉分别采购多少株时,总费用最少?并求出最少总费用.
(1)求A,B两种花卉的单价.
(2)该物管中心计划采购A,B两种花卉共计10 000株,其中采购A种花卉的株数不超过B种花卉株数的4倍,当A,B两种花卉分别采购多少株时,总费用最少?并求出最少总费用.
答案
2.解:(1)设A种花卉的单价为x元,B种花卉的单价为y元.由题意,得$\begin{cases}2x+3y=21,\\4x+5y=37,\end{cases}$解得$\begin{cases}x=3,\\y=5.\end{cases}$答:A种花卉的单价为3元,B种花卉的单价为5元.
(2)设总费用为W元,采购A种花卉m株,则采购B种花卉(10 000 - m)株,由题意得W = 3m + 5(10 000 - m) = -2m + 50 000,且m ≤ 4(10 000 - m),解得m ≤ 8 000.在W = -2m + 50 000中,
∵ -2 < 0,
∴ W随m的增大而减小.
∴ 当m = 8 000时,W的值最小,最小值为-2×8 000 + 50 000 = 34 000,此时10 000 - m = 2 000.答:当购进A种花卉8 000株,B种花卉2 000株时,总费用最少,最少总费用为34 000元.
(2)设总费用为W元,采购A种花卉m株,则采购B种花卉(10 000 - m)株,由题意得W = 3m + 5(10 000 - m) = -2m + 50 000,且m ≤ 4(10 000 - m),解得m ≤ 8 000.在W = -2m + 50 000中,
∵ -2 < 0,
∴ W随m的增大而减小.
∴ 当m = 8 000时,W的值最小,最小值为-2×8 000 + 50 000 = 34 000,此时10 000 - m = 2 000.答:当购进A种花卉8 000株,B种花卉2 000株时,总费用最少,最少总费用为34 000元.
解析
【分析】
(1)第一问有A、B两种花卉单价两个未知量,题目给出两组购买花卉的总价对应两个等量关系,因此可设两个未知数列二元一次方程组求解。
(2)第二问求总费用最少的采购方案,首先根据“总费用=A花卉总费用+B花卉总费用”建立总费用关于采购量的一次函数关系式,再根据“A种花卉株数不超过B种花卉株数的4倍”的限制条件求出自变量的取值范围,最后结合一次函数的增减性即可求出最值对应的采购方案。
【解析】
(1) 设A种花卉的单价为x元,B种花卉的单价为y元。
由题意列方程组得:
$\begin{cases}2x+3y=21\\4x+5y=37\end{cases}$
将第一个方程两边同乘2得$4x+6y=42$,减去第二个方程得$y=5$,把$y=5$代入$2x+3y=21$,解得$x=3$,即方程组的解为$\begin{cases}x=3\\y=5\end{cases}$。
(2) 设总费用为W元,采购A种花卉m株,则采购B种花卉$(10000 - m)$株。
总费用的表达式为:
$W = 3m + 5(10000 - m) = -2m + 50000$
根据题意列不等式:$m ≤ 4(10000 - m)$,解得$m ≤ 8000$。
在一次函数$W = -2m + 50000$中,$\because -2<0$,$\therefore W$随$m$的增大而减小,因此当$m$取最大值8000时,$W$取得最小值。
当$m=8000$时,$W_{最小}=-2×8000 + 50000=34000$,此时B种花卉采购量为$10000-8000=2000$株。
【答案】
(1) A种花卉的单价为3元,B种花卉的单价为5元;
(2) 当采购A种花卉8000株、B种花卉2000株时总费用最少,最少总费用为34000元。
【知识点】
二元一次方程组的应用;一次函数的应用;一元一次不等式的应用
【点评】
本题是方程、不等式、一次函数结合的综合应用型题目,考查将实际问题转化为数学模型的能力,解题关键是准确提取题目中的等量关系和不等关系,结合一次函数的增减性求解最值,是实际应用类的典型题型。
【难度系数】
0.7
(1)第一问有A、B两种花卉单价两个未知量,题目给出两组购买花卉的总价对应两个等量关系,因此可设两个未知数列二元一次方程组求解。
(2)第二问求总费用最少的采购方案,首先根据“总费用=A花卉总费用+B花卉总费用”建立总费用关于采购量的一次函数关系式,再根据“A种花卉株数不超过B种花卉株数的4倍”的限制条件求出自变量的取值范围,最后结合一次函数的增减性即可求出最值对应的采购方案。
【解析】
(1) 设A种花卉的单价为x元,B种花卉的单价为y元。
由题意列方程组得:
$\begin{cases}2x+3y=21\\4x+5y=37\end{cases}$
将第一个方程两边同乘2得$4x+6y=42$,减去第二个方程得$y=5$,把$y=5$代入$2x+3y=21$,解得$x=3$,即方程组的解为$\begin{cases}x=3\\y=5\end{cases}$。
(2) 设总费用为W元,采购A种花卉m株,则采购B种花卉$(10000 - m)$株。
总费用的表达式为:
$W = 3m + 5(10000 - m) = -2m + 50000$
根据题意列不等式:$m ≤ 4(10000 - m)$,解得$m ≤ 8000$。
在一次函数$W = -2m + 50000$中,$\because -2<0$,$\therefore W$随$m$的增大而减小,因此当$m$取最大值8000时,$W$取得最小值。
当$m=8000$时,$W_{最小}=-2×8000 + 50000=34000$,此时B种花卉采购量为$10000-8000=2000$株。
【答案】
(1) A种花卉的单价为3元,B种花卉的单价为5元;
(2) 当采购A种花卉8000株、B种花卉2000株时总费用最少,最少总费用为34000元。
【知识点】
二元一次方程组的应用;一次函数的应用;一元一次不等式的应用
【点评】
本题是方程、不等式、一次函数结合的综合应用型题目,考查将实际问题转化为数学模型的能力,解题关键是准确提取题目中的等量关系和不等关系,结合一次函数的增减性求解最值,是实际应用类的典型题型。
【难度系数】
0.7
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