应用性问题~精选精讲数学应用性问题是历年高考命题的主要题型之一,也是考生失分较多的一种题型.高考中一般命制一道解答题和两道选择填空题.解答这类问题的要害是深刻理解题意,学会文字语言向数学的符号语言的翻译转化,这就需要建立恰当的数学模型,这当中,函数,数列,不等式,排列组合是较为常见的模型,而三角,立几,解几等模型也应引起重视.【例1】.某租赁公司拥有汽车100辆,当每辆车的月租金为3000元时,可全部租出.当每辆车的月租金每增加50元时,未租出的车将会增加一辆,租出的车每辆每月需要维护费150元,未租出的车每辆每月需要维护费50元.(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,能租出多少辆车?(Ⅱ)当每辆车的月租金定为多少元时,租赁公司的月收益最大?最大月收益是多少?讲解:(Ⅰ)当每辆车的月租金定为3600元时,未租出的车辆数为,所以这时租出了88辆车.(Ⅱ)设每辆车的月租金定为x元,则租赁公司的月收益为:.整理得:.所以,当时,最大,最大值为307050.即当每辆车的月租金定为4050元时,租赁公司的月收益最大,最大月收益是307050元.点评:实际问题的最值要注意自变量的取值范围.【例2】.某工厂生产容积为立方米的圆柱形无盖容器,制造底面的材料每平方米30元,制造侧面的材料每平方米20元,设计时材料的厚度及损耗可以忽略不计.(Ⅰ)把制造容器的成本y(元)表示成容器底面半径x(米)的函数,并指出当底面半径为多少时,制造容器的成本最低?求出最低成本;(Ⅱ)若为某种特殊需要,要求容器的底面半径不小于2(米),此时最低成本为多少元?(精确到1元)用心爱心专心讲解:(Ⅰ)设圆柱形容器的高为h,则.所以,.因为,所以,,等号当且仅当,即时取得.(Ⅱ)当时,由(Ⅰ)可知,不能利用均值不等式来求解的最小值,所以,我们可以考虑函数的单调性.任取,且设,则,由于,所以,,所以,,所以,函数在区间上单调递增.所以,当时,取得最小值为:(元).点评:运用均值不等式要注意等号成立的条件.【例3】假设某市2004年新建住房面积400万平方米,其中有250万平方米是中低价房。预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%。另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米。那么,到哪一年底,(Ⅰ)该市历年所建中低价层的累计面积(以2004年为累计的第一年)将首次不少于4750万平方米?(Ⅱ)当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%?【分析及解】(Ⅰ)设中低价房面积形成数列{an},由题意可知{an}是等差数列.其中a1=250,d=50.则Sn=250n+×50=25n2+225n,令25n2+225n≥4750,即而n是正整数,∴n≥10.∴到2013年底,该市历年所建中低价房的累计面积将首次不少于4750万平方米.(Ⅱ)设新建住房面积形成数列{bn},由题意可知{bn}是等比数列.用心爱心专心其中b1=400,q=1.08,则bn=400·(1.08)n-1,由题意可知an>0.85bn,有250+(n-1)·50>400·(1.08)n-1·0.85.即,解得满足上述不等式的最小正整数n=6.∴到2009年底,当年建造的中低价房的面积点该年建造住房面积的比例首次大于85%。【点评】本题的第(Ⅰ)问该市历年所建中低价房的累计面积涉及到等差数列的前项的和.第(Ⅱ)问新建住房面积形成数列是一个等比数列,找准这两个数学模型,解题并不困难,而对第(Ⅱ)问的不等式,最好采用估算.【例4】.一根水平放置的长方体形枕木的安全负荷与它的宽度a成正比,与它的厚度d的平方成正比,与它的长度l的平方成反比.(Ⅰ)将此枕木翻转90°(即宽度变为了厚度),枕木的安全负荷变大吗?为什么?(Ⅱ)现有一根横断面为半圆(半圆的半径为R)的木材,用它来截取成长方体形的枕木,木材长度即为枕木规定的长度,问如何截取,可使安全负荷最大?讲解:(Ⅰ)由题可设安全负荷为正常数),则翻转90º后,安全负荷.因为,所以,当时,.安全负荷变大;当时,,安全负荷变小.(2)如图,设截取的枕木宽为a,高为d,则,即. 枕木长度不变,∴u=ad2最大时,安全负荷最大∴用心爱心专心adl当且仅当即取,时,u最大,即安全负荷最大.【例5】.现有流量均为300的两条河流A、B会合于某处后,不断混...