鄭晨珂
分段函數(shù)作為一種特殊的函數(shù)在實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用,小少同學(xué)在解題時(shí)常因把握不準(zhǔn)分段函數(shù)的求解方法與步驟而導(dǎo)致出錯(cuò),下面就分段函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用問題進(jìn)行舉例分析。
一、如何建立分段函數(shù)模型
分段函數(shù)的建模要點(diǎn)是:尋找關(guān)系、分段設(shè)問,依據(jù)條件、分段建模。
例1 已知A、B兩地相距150km,某人開汽車以60km/h的速度從A地到達(dá)B地,在B地停留1h后再以50km/h的速度返回A地,請(qǐng)把汽車離開A地的距離x表示為時(shí)間t的函數(shù),其函數(shù)表達(dá)式為______
解:由A地到B地共用時(shí)間為150÷60=2.5(h),停留h的距離不變,由B地返回A地共用時(shí)問為150÷50=3(h),由B地返回時(shí)的距離逐漸減小。所以
評(píng)析:此題主要是分段建模,對(duì)于第三段要注意的是回程的距離。
二、如何化解分段函數(shù)
解分段函數(shù)是化解分段函數(shù)應(yīng)用問題的重要部分,分段函數(shù)化解的關(guān)鍵是:依據(jù)條件、分段化解。
例2 在一個(gè)交通擁擠及事故易發(fā)路段,為了確保交通安全,交通部門規(guī)定,在此路段內(nèi)的車速v(單位:km/h)的平方和車身長(zhǎng)ι(單位:m)的乘積與車距d(單位:m)成正比,且最小車距不得少于半個(gè)車身長(zhǎng)。假定車身長(zhǎng)均為ι(單位:m),且當(dāng)車速為50km仆時(shí),車距恰為車身長(zhǎng)。問交通繁忙時(shí)應(yīng)規(guī)定怎樣的牟速,才能使在此路段的車流量Q最大。
評(píng)析:此題若不分段求解,就容易產(chǎn)生錯(cuò)解。
三、如何避免錯(cuò)解
分段函數(shù)模型應(yīng)用問題容易出現(xiàn)錯(cuò)解,如建模出錯(cuò)、化解出錯(cuò)、結(jié)果與事實(shí)不符等。
例3 WAP手機(jī)上網(wǎng)每月使用量在500min以下(包括500min),按30元計(jì)費(fèi);超過(guò)500min的部分按0.15元/min計(jì)費(fèi)。假如上網(wǎng)時(shí)間過(guò)短(小于60min),使用量在1min以下不計(jì)費(fèi),在lmin以上(包括1min)按0.5元/min計(jì)費(fèi)。WAP手機(jī)上網(wǎng)不收通話費(fèi)和漫游費(fèi)。
(l)寫出上網(wǎng)時(shí)間xmin與所付費(fèi)用y元之間的函數(shù)關(guān)系式。
(2)小王12月份的WAP上網(wǎng)使用量為20h.要付多少錢?
(3)小王10月份付了90元的wAP上網(wǎng)費(fèi),那么他上網(wǎng)的時(shí)間是多少?
解:(l)上網(wǎng)時(shí)間為x min。由已知條件可得所付費(fèi)用y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式為:
(2)由x=20×60=1200,且x>500,可知應(yīng)付費(fèi)為y=30+0.15(1200-500)=135(元)。
(3)因?yàn)?0元已超過(guò)30元,所以上網(wǎng)時(shí)間超過(guò)500 min。由解析式可得上網(wǎng)時(shí)間為900min
評(píng)析:分段函數(shù)的應(yīng)用問題的解題步驟為“審題”、“建?!薄ⅰ扒竽!?、“還原”。