鄭晨珂
分段函數(shù)作為一種特殊的函數(shù)在實際中有著廣泛的應用,小少同學在解題時常因把握不準分段函數(shù)的求解方法與步驟而導致出錯,下面就分段函數(shù)的實際應用問題進行舉例分析。
一、如何建立分段函數(shù)模型
分段函數(shù)的建模要點是:尋找關系、分段設問,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B地,在B地停留1h后再以50km/h的速度返回A地,請把汽車離開A地的距離x表示為時間t的函數(shù),其函數(shù)表達式為______
解:由A地到B地共用時間為150÷60=2.5(h),停留h的距離不變,由B地返回A地共用時問為150÷50=3(h),由B地返回時的距離逐漸減小。所以
評析:此題主要是分段建模,對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)應用問題的重要部分,分段函數(shù)化解的關鍵是:依據(jù)條件、分段化解。
例2 在一個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,在此路段內的車速v(單位:km/h)的平方和車身長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車身長。假定車身長均為ι(單位:m),且當車速為50km仆時,車距恰為車身長。問交通繁忙時應規(guī)定怎樣的牟速,才能使在此路段的車流量Q最大。
評析:此題若不分段求解,就容易產(chǎn)生錯解。
三、如何避免錯解
分段函數(shù)模型應用問題容易出現(xiàn)錯解,如建模出錯、化解出錯、結果與事實不符等。
例3 WAP手機上網(wǎng)每月使用量在500min以下(包括500min),按30元計費;超過500min的部分按0.15元/min計費。假如上網(wǎng)時間過短(小于60min),使用量在1min以下不計費,在lmin以上(包括1min)按0.5元/min計費。WAP手機上網(wǎng)不收通話費和漫游費。
(l)寫出上網(wǎng)時間xmin與所付費用y元之間的函數(shù)關系式。
(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,那么他上網(wǎng)的時間是多少?
解:(l)上網(wǎng)時間為x min。由已知條件可得所付費用y關于x的函數(shù)關系式為:
(2)由x=20×60=1200,且x>500,可知應付費為y=30+0.15(1200-500)=135(元)。
(3)因為90元已超過30元,所以上網(wǎng)時間超過500 min。由解析式可得上網(wǎng)時間為900min
評析:分段函數(shù)的應用問題的解題步驟為“審題”、“建?!薄ⅰ扒竽!薄ⅰ斑€原”。