《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第九節(jié) 函數(shù)模型及其應(yīng)用學(xué)案 文(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第九節(jié) 函數(shù)模型及其應(yīng)用學(xué)案 文(含解析)新人教A版(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第九節(jié) 函數(shù)模型及其應(yīng)用
2019考綱考題考情
1.三種函數(shù)模型性質(zhì)比較
2.幾種常見(jiàn)的函數(shù)模型
函數(shù)模型
函數(shù)解析式
一次函數(shù)模型
f (x)=ax+b(a,b為常數(shù),a≠0)
二次函數(shù)模型
f (x)=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a≠0)
與指數(shù)函數(shù)相關(guān)模型
f (x)=bax+c(a,b,c為常數(shù),a>0且a≠1,b≠0)
與對(duì)數(shù)函數(shù)相關(guān)模型
f (x)=blogax+c(a,b,c為常數(shù),a>0且a≠1,b≠0)
與冪函數(shù)相關(guān)模型
f (x)=axn+b(a,b,n為常數(shù),a≠0)
“直線上升”是勻速增長(zhǎng),其增長(zhǎng)量固
2、定不變;“指數(shù)增長(zhǎng)”先慢后快,其增長(zhǎng)量成倍增加,常用“指數(shù)爆炸”來(lái)形容;“對(duì)數(shù)增長(zhǎng)”先快后慢,其增長(zhǎng)速度緩慢。
一、走進(jìn)教材
1.(必修1P107A組T1改編)在某個(gè)物理實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量得變量x和變量y的幾組數(shù)據(jù),如下表:
x
0.50
0.99
2.01
3.98
y
-0.99
0.01
0.98
2.00
則對(duì)x,y最適合的擬合函數(shù)是( )
A.y=2x B.y=x2-1
C.y=2x-2 D.y=log2x
解析 根據(jù)x=0.50,y=-0.99,代入計(jì)算,可以排除A;根據(jù)x=2.01,y=0.98,代入計(jì)算,可以排除B,
3、C;將各數(shù)據(jù)代入函數(shù)y=log2x,可知滿足題意。故選D。
答案 D
二、走近高考
2.(2018·浙江高考)我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《張邱建算經(jīng)》中記載百雞問(wèn)題:“今有雞翁一,值錢(qián)五;雞母一,值錢(qián)三;雞雛三,值錢(qián)一。凡百錢(qián),買(mǎi)雞百只,問(wèn)雞翁、母、雛各幾何?!痹O(shè)雞翁、雞母、雞雛個(gè)數(shù)分別為x,y,z,則當(dāng)z=81時(shí),x=________,y=________。
解析 因?yàn)閦=81,所以解得
答案 8 11
3.(2017·北京高考)根據(jù)有關(guān)資料,圍棋狀態(tài)空間復(fù)雜度的上限M約為3361,而可觀測(cè)宇宙中普通物質(zhì)的原子總數(shù)N約為1080。下列各數(shù)中與最接近的是(參考數(shù)據(jù):lg3≈0.48)( )
4、
A.1033 B.1053
C.1073 D.1093
解析 因?yàn)椋?0,所以lg=lg=lg3361-lg1080=361lg3-80≈93.28。所以≈1093。故選D。
答案 D
三、走出誤區(qū)
微提醒:①對(duì)三種函數(shù)增長(zhǎng)速度的理解不深致錯(cuò);②建立函數(shù)模型出錯(cuò);③計(jì)算出錯(cuò)。
4.已知f (x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,當(dāng)x∈(4,+∞)時(shí),對(duì)三個(gè)函數(shù)的增長(zhǎng)速度進(jìn)行比較,下列選項(xiàng)中正確的是( )
A.f (x)>g(x)>h(x)
B.g(x)>f (x)>h(x)
C.g(x)>h(x)>f (x)
D.f (x)>h(x)>g(x)
解析 由
5、圖象知,當(dāng)x∈(4,+∞)時(shí),增長(zhǎng)速度由大到小依次為g(x)>f (x)>h(x)。故選B。
答案 B
5.生產(chǎn)一定數(shù)量的商品的全部費(fèi)用稱為生產(chǎn)成本,某企業(yè)一個(gè)月生產(chǎn)某種商品x萬(wàn)件時(shí)的生產(chǎn)成本為C(x)=x2+2x+20(萬(wàn)元)。1萬(wàn)件售價(jià)是20萬(wàn)元,為獲取最大利潤(rùn),該企業(yè)一個(gè)月應(yīng)生產(chǎn)該商品數(shù)量為( )
A.36萬(wàn)件 B.18萬(wàn)件
C.22萬(wàn)件 D.9萬(wàn)件
解析 利潤(rùn)L(x)=20x-C(x)=-(x-18)2+142,當(dāng)x=18萬(wàn)件時(shí),L(x)有最大值。故選B。
答案 B
6.一個(gè)容器裝有細(xì)砂a cm3,細(xì)砂從容器底下一個(gè)細(xì)微的小孔慢慢地勻速漏出,t min后剩余的細(xì)砂量為y
6、=ae-bt cm3,經(jīng)過(guò)8 min后發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)還有一半的細(xì)砂,則再經(jīng)過(guò)________min,容器中的細(xì)砂只有開(kāi)始時(shí)的八分之一。
解析 當(dāng)t=0時(shí),y=a,當(dāng)t=8時(shí),y=ae-8b=a,所以e-8b=,容器中的細(xì)砂只有開(kāi)始時(shí)的八分之一時(shí),即y=ae-bt=a,e-bt==(e-8b)3=e-24b,則t=24,所以再經(jīng)過(guò)16 min容器中的細(xì)砂只有開(kāi)始時(shí)的八分之一。
答案 16
考點(diǎn)一用函數(shù)圖象的變化刻畫(huà)變化過(guò)程
【例1】 (2017·全國(guó)卷Ⅲ)某城市為了解游客人數(shù)的變化規(guī)律,提高旅游服務(wù)質(zhì)量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期間月接待游客量(單位:萬(wàn)人)的數(shù)
7、據(jù),繪制了下面的折線圖。
根據(jù)該折線圖,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.月接待游客量逐月增加
B.年接待游客量逐年增加
C.各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月
D.各年1月至6月的月接待游客量相對(duì)于7月至12月,波動(dòng)性更小,變化比較平穩(wěn)
解析 通過(guò)題圖可知A不正確,并不是逐月增加,但是每一年是遞增的,所以B正確。從圖觀察C是正確的,D也正確,1月至6月比較平穩(wěn),7月至12月波動(dòng)比較大。故選A。
答案 A
當(dāng)根據(jù)題意不易建立函數(shù)模型時(shí),根據(jù)實(shí)際問(wèn)題中兩變量的變化快慢等特點(diǎn),結(jié)合圖象的變化趨勢(shì),驗(yàn)證是否吻合,從中排除不符合實(shí)際的情況,選擇出符合實(shí)際情況的答案。
【變
8、式訓(xùn)練】 汽車的“燃油效率”是指汽車每消耗1 L汽油行駛的里程,如圖描述了甲、乙、丙三輛汽車在不同速度下的燃油效率情況。下列敘述中正確的是( )
A.消耗1 L汽油,乙車最多可行駛5 km
B.以相同速度行駛相同路程,三輛車中,甲車消耗汽油最多
C.甲車以80 km/h的速度行駛1 h,消耗10 L汽油
D.某城市機(jī)動(dòng)車最高限速80 km/h,相同條件下,在該市用丙車比用乙車更省油
解析 對(duì)于A選項(xiàng):由題圖可知,當(dāng)乙車速度大于40 km/h時(shí),乙車每消耗1 L汽油,行駛里程都超過(guò)5 km,則A錯(cuò)誤。對(duì)于B選項(xiàng):由題意可知,以相同速度行駛相同路程,燃油效率越高,耗油越少,故三輛車
9、中甲車耗油最少,則B錯(cuò)誤。對(duì)于C選項(xiàng):甲車以80 km/h的速度行駛時(shí),燃油效率為10 km/L,則行駛1 h,消耗了汽油80×1÷10=8(L),則C錯(cuò)誤。對(duì)于選項(xiàng)D:速度在80 km/h 以下時(shí),丙車比乙車燃油效率更高,所以更省油,故D對(duì)。
答案 D
考點(diǎn)二已知函數(shù)模型的實(shí)際問(wèn)題
【例2】 某商場(chǎng)銷售某種商品的經(jīng)驗(yàn)表明,該商品每日的銷售量y(單位:千克)與銷售價(jià)格x(單位:元/千克)滿足關(guān)系式y(tǒng)=+10(x-6)2,其中3
10、銷售該商品所獲得的利潤(rùn)最大。
解 (1)因?yàn)閤=5時(shí),y=11,
所以+10=11,a=2。
(2)由(1)可知,該商品每日的銷售量
y=+10(x-6)2,所以商場(chǎng)每日銷售該商品所獲得的利潤(rùn)
f (x)=(x-3)
=2+10(x-3)(x-6)2,3
11、=4時(shí),函數(shù)f (x)取得最大值,且最大值等于42。
即當(dāng)銷售價(jià)格為4元/千克時(shí),商場(chǎng)每日銷售該商品所獲得的利潤(rùn)最大。
求解已給函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題的關(guān)注點(diǎn)
1.認(rèn)清所給函數(shù)模型,弄清哪些量為待定系數(shù)。
2.根據(jù)已知利用待定系數(shù)法,確定模型中的待定系數(shù)。
3.利用該模型求解實(shí)際問(wèn)題。
【變式訓(xùn)練】 某食品的保鮮時(shí)間y(單位:h)與儲(chǔ)藏溫度x(單位:℃)滿足函數(shù)關(guān)系y=ekx+b(e=2.718…為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),k,b為常數(shù))。若該食品在0 ℃的保鮮時(shí)間是192 h,在22 ℃的保鮮時(shí)間是48 h,則該食品在33 ℃的保鮮時(shí)間是______h。
解析 依題意有192=eb
12、,48=e22k+b=e22k·eb,所以e22k===,所以e11k=或-(舍去),于是該食品在33 ℃的保鮮時(shí)間是e33k+b=(e11k)3·eb=3×192=24(h)。
答案 24
考點(diǎn)三構(gòu)建函數(shù)模型的實(shí)際問(wèn)題微點(diǎn)小專題
方向1:構(gòu)建二次函數(shù)模型
【例3】 某汽車銷售公司在A,B兩地銷售同一種品牌的汽車,在A地的銷售利潤(rùn)(單位:萬(wàn)元)為y1=4.1x-0.1x2,在B地的銷售利潤(rùn)(單位:萬(wàn)元)為y2=2x,其中x為銷售量(單位:輛),若該公司在兩地共銷售16輛該種品牌的汽車,則能獲得的最大利潤(rùn)是( )
A.10.5萬(wàn)元 B.11萬(wàn)元
C.43萬(wàn)元 D.43.025萬(wàn)元
13、
解析 設(shè)公司在A地銷售該品牌的汽車x輛,則在B地銷售該品牌的汽車(16-x)輛,所以可得利潤(rùn)y=4.1x-0.1x2+2(16-x)=-0.1x2+2.1x+32=-0.1(x-)2+0.1×+32。因?yàn)閤∈[0,16],且x∈N,所以當(dāng)x=10或11時(shí),總利潤(rùn)取得最大值43萬(wàn)元。故選C。
答案 C
方向2:構(gòu)建分段函數(shù)模型
【例4】 “活水圍網(wǎng)”養(yǎng)魚(yú)技術(shù)具有養(yǎng)殖密度高、經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)。研究表明:“活水圍網(wǎng)”養(yǎng)魚(yú)時(shí),某種魚(yú)在一定的條件下,每尾魚(yú)的平均生長(zhǎng)速度v(單位:千克/年)是養(yǎng)殖密度x(單位:尾/立方米)的函數(shù)。當(dāng)x不超過(guò)4尾/立方米時(shí),v的值為2千克/年;當(dāng)4
14、x的一次函數(shù),當(dāng)x達(dá)到20尾/立方米時(shí),因缺氧等原因,v的值為0千克/年。
(1)當(dāng)0
15、=-x2+x=-(x2-20x)=-(x-10)2+,f (x)max=f (10)=12.5。
所以當(dāng)0
16、54萬(wàn)億元增加到82.7萬(wàn)億元,年均增長(zhǎng)7.1%,占世界經(jīng)濟(jì)比重從11.4%提高到15%左右,對(duì)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率超過(guò)30%,2018年發(fā)展的預(yù)期目標(biāo)是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)6.5%左右。如果從2018年開(kāi)始,以后每年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值都按6.5%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng),那么2020年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值約為(提示:1.0653≈1.208)( )
A.93.8萬(wàn)億元 B.99.9萬(wàn)億元
C.97萬(wàn)億元 D.106.39萬(wàn)億元
解析 (1)設(shè)每年人口平均增長(zhǎng)率為x,則(1+x)40=2,兩邊取以10為底的對(duì)數(shù),則40lg(1+x)=lg2,所以lg(1+x)=≈0.007 5,所以100.007 5=1+x,得1+x≈1.017,所以x≈1.7%。故選C。
(2)由題意可知,2020年我國(guó)國(guó)內(nèi)年生產(chǎn)總值約為:82.7×(1+6.5%)3≈99.9(萬(wàn)億元)。故選B。
答案 (1)C (2)B
解函數(shù)模型的實(shí)際應(yīng)用題,首先應(yīng)考慮該題考查的是何種函數(shù),然后根據(jù)題意列出函數(shù)關(guān)系式(注意定義域),并進(jìn)行相關(guān)求解,最后結(jié)合實(shí)際意義作答。以上過(guò)程可簡(jiǎn)潔表述為:
―→―→―→
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