中学数学第九节 函数模型及其应用

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2025年高考数学一轮复习-第二章 函数-第9讲 函数模型及应用【课件】

2025年高考数学一轮复习-第二章 函数-第9讲 函数模型及应用【课件】
考点二 根据给定函数模型解决实际问题(师生共研)
例1.(1)国家速滑馆又称“冰丝带”,是北京2022年冬奥会的标志性场馆,为了倡导绿色可循环的理念,场馆配备了先进的污水、雨水过滤系统.已知过滤过程中废水的污染物数量 与时间 的关系为 ( 为最初污染物数量).如果前4小时消除了 的污染物,那么污染物消除至最初的 还需要的时间为( )
注射该药物 小时后每毫升血液含药量为 (微克),故C错误.故选AD.
判断函数图象与实际问题变化过程相吻合的方法:
(1)构建函数模型法:当根据题意易构建函数模型时,先建立函数模型,再结合模型选图象.
(2)验证法:根据实际问题中两变量的变化快慢等特点,结合图象的变化趋势,验证是否吻合,从中排除不符合实际的情况,选出符合实际情况的答案.
2.(2023·广东广州综合检测)如图,一高为 且装满水的鱼缸,其底部装有一排水小孔,当小孔打开时,水从孔中匀速流出,水流完所用时间为T.若鱼缸水深为 时,水流出所用时间为 ,则函数 的图象大致是( )
A. B. C. D.
A. B.注射一次治疗该病的有效时间长度为6小时C.注射该药物 小时后每毫升血液中的含药量为0.4微克D.注射一次治疗该病的有效时间长度为 小时


解析:选AD.当 时, ,即 ,解得 ,且 ,所以 故A正确;当 ,即 时,药物刚好起效,当 ,即 时,药物刚好失效,故药物有效时长为 小时,药物的有效时间不到6个小时,故B错误,D正确;
A. B. C. D.

解析:选D.依题意知,当 时, ;当 时, ;当 时, ,观察四个选项知D项符合要求.

【练一练】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数 的函数值比 的函数值大.( )

第九节 函数模型及其应用(数学建模一)

第九节 函数模型及其应用(数学建模一)

第九节函数模型及其应用(数学建模一)A组基础题组1.在某种新型材料的研制中,实验人员获得了下列一组实验数据,现准备用下列四个函数中的一个近似地表示这些数据的规律,其中最接近的一个是()A.y=2x-2B.y=(x2-1)C.y=log2xD.y=lo x答案B由题中表可知函数在(0,+∞)上是增函数,且y的变化随x的增大而增大得越来越快,分析选项可知B符合,故选B.2.某工厂6年来生产某种产品的情况:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C与时间t(年)的函数关系的图象正确的是()答案A前3年年产量的增长速度越来越快,说明呈高速增长,只有A、C图象符合要求,而后3年年产量保持不变,故选A.3.某家具的标价为132元,若降价以九折出售(即优惠10%),仍可获利10%(相对于进价),则该家具的进价是()A.118元B.105元C.106元D.108元答案D设进价为a元,由题意知132×(1-10%)-a=10%a,解得a=108.故选D.4.某单位为鼓励职工节约用水,作出了以下规定:每位职工每月用水不超过10m3的,按m元/m3收费;用水超过10m3的,超过部分加倍收费.某职工某月缴水费16m元,则该职工这个月实际用水量为()A.13m3B.14m3C.18m3D.26m3答案A设该职工用水x m3时,缴纳的水费为y元,由题意得y=则10m+(x-10)2m=16m,解得x=13.-5.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图,为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两邻边长x,y应为()A.x=15,y=12B.x=12,y=15C.x=14,y=10D.x=10,y=14答案A如图,由三角形相似得-=,-得x=(24-y),所以S=xy=-(y-12)2+180,所以当y=12时,S有最大值,此时x=15.检验符合题意.6.某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不超过0.1%,若初时含杂质2%,每过滤一次可使杂质含量减少,则至少应过滤次才能达到市场要求.(参考数据:lg2≈0.3010,lg3≈0.4771)答案8解析设过滤n次,则2%-≤0.1%,即≤,所以nlg≤-1-lg2,所以n≥7.39,所以n=8.7.某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况.注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程.在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为升.答案8解析因为每次都把油箱加满,第二次加了48升油,说明这段时间总耗油量为48升,而行驶的路程为35600-35000=600(千米),故每100千米平均耗油量为48÷6=8(升).8.一艘轮船在匀速行驶过程中每小时的燃料费与速率v的平方成正比,且比例系数为k,除燃料费外其他费用为每小时96元.当速度为10海里/小时时,每小时的燃料费是6元.若匀速行驶10海里,当这艘轮船的速度为海里/小时时,总费用最少.答案40解析设每小时的总费用为y元,则y=kv2+96,又当v=10时,k×102=6,解得k=0.06,所以每小时的总费用y=0.06v2+96,匀速行驶10海里所用的时间为小时,故总费用为W=y=(0.06v2+96)=0.6v+≥2=48,当且仅当0.6v=,即v=40时等号成立.故总费用最少时轮船的速度为40海里/小时.9.候鸟每年都要随季节的变化进行大规模的迁徙,研究某种鸟类的专家发现,该种鸟类的飞行速度v(单位:m/s)与其耗氧量Q之间的关系为:v=a+blog3(其中a,b是实数).据统计,该种鸟类在静止的时候其耗氧量为30个单位,而其耗氧量为90个单位时,其飞行速度为1m/s.(1)求出a,b的值;(2)若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2m/s,则其耗氧量至少要多少个单位?解析(1)由题意可知,当这种鸟类静止时,它的速度为0m/s,此时耗氧量为30个单位,则a+blog3=0,即a+b=0;当耗氧量为90个单位时,速度为1m/s,则a+blog3=1,整理得a+2b=1.-解方程组得(2)由(1)知,v=a+blog3=-1+log3.所以要使飞行速度不低于2m/s,则v≥2,所以-1+log3≥2,即log3≥3,解得≥27,即Q≥270.所以若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2m/s,则其耗氧量至少要270个单位.10.如图,已知边长为8米的正方形钢板有一个角被锈蚀,其中AE=4米,CD=6米.为了合理利用这块钢板,在五边形ABCDE内截取一个矩形BNPM,使点P在边DE上.(1)设MP=x米,PN=y米,将y表示成x的函数,并求该函数的解析式及定义域;(2)求矩形BNPM面积的最大值.解析(1)如图,作PQ⊥AF于Q,所以PQ=8-y,EQ=x-4,=,在△EDF中,=,所以--所以y=-x+10,定义域为{x|4≤x≤8}.(2)设矩形BNPM的面积为S,则S(x)=xy=x-=-(x-10)2+50,所以S(x)是关于x的二次函数,且其图象开口向下,对称轴为直线x=10,所以当x∈[4,8]时,S(x)单调递增,所以当x=8时,矩形BNPM的面积取得最大值,最大值为48平方米.B组提升题组1.某汽车销售公司在A,B两地销售同一种品牌的汽车,在A地的销售利润(单位:万元)为y1=4.1x-0.1x2,在B地的销售利润(单位:万元)为y2=2x,其中x为销售量(单位:辆),若该公司在两地共销售16辆该种品牌的汽车,则能获得的最大利润是()A.10.5万元B.11万元C.43万元D.43.025万元答案C设总利润为y万元,公司在A地销售该品牌的汽车为x辆,则在B地销售该品牌的汽车为(16-x)辆,所以可得利润y=4.1x-0.1x2+2(16-x)=-0.1x2+2.1x+32=-0.1-+0.1×+32.因为x∈[0,16]且x∈N,所以当x=10或11时,能获得最大利润,且最大利润为43万元.2.(2019河北唐山模拟)某人计划购买一辆A型轿车,售价为14.4万元,购买后轿车每年的保险费、汽油费、年检费、停车费等约需2.4万元,同时汽车年折旧率约为10%(即这辆车每年减少它的价值的10%),则大约使用年后,用在该车上的费用(含折旧费)达到14.4万元. 答案4解析设使用x年后花费在该车上的费用达到14.4万元,依题意可得,14.4(1-0.9x)+2.4x=14.4,化简得x-6×0.9x=0.令f(x)=x-6×0.9x,易得f(x)为单调递增函数,又f(3)=-1.374<0,f(4)=0.0634>0,所以函数f(x)在(3,4)上有一个零点.故大约使用4年后,用在该车上的费用达到14.4万元.3.(2019河北石家庄一模)已知某公司生产某款手机的年固定成本为40万美元,每生产1万只还需另投入16万美元.设该公司一年内共生产该款手机x万只并全部销售完,每万只的销售收入为R(x)万美元,且R(x)=--(1)写出年利润W(万美元)关于年产量x(万只)的函数解析式;(2)当年产量为多少万只时,该公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?并求出最大利润.解析(1)当0<x≤40时,W=xR(x)-(16x+40)=-6x2+384x-40,当x>40时,W=xR(x)-(16x+40)=--16x+7360.所以W=----(2)①当0<x≤40时,W=-6(x-32)2+6104,所以W max=W(32)=6104;②当x>40时,W=--16x+7360,由于+16x≥2=1600,当且仅当=16x,即x=50∈(40,+∞)时,取等号,所以W取最大值,为5760.综合①②,当x=32时,W取最大值,为6104.4.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,每尾鱼的平均生长速度v(单位:千克/年)是养殖密度x(单位:尾/立方米)的函数.当x不超过4尾/立方米时,v的值为2千克/年;当4<x≤20时,v是x的一次函数,当x 达到20尾/立方米时,因缺氧等原因,v的值为0千克/年.(1)当0<x≤20时,求函数v关于x的函数解析式;(2)当养殖密度x为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.解析(1)由题意得当0<x≤4时,v=2;当4≤x≤20时,设v=ax+b,a≠0,显然v=ax+b在[4,20]内是减函数,-由已知得解得所以v=-x+,故函数v=-(2)设年生长量为f(x)千克/立方米,依题意并由(1)可得f(x)=-当0<x≤4时,f(x)为增函数,故f(x)max=f(4)=4×2=8;当4<x≤20时,f(x)=-x2+x=-(x2-20x)=-(x-10)2+,f(x)max=f(10)=12.5.所以当0<x≤20时,f(x)的最大值为12.5.即当养殖密度为10尾/立方米时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值为12.5千克/立方米.。

高三数学总复习优质课件 函数 导数及其应用 第9节 函数模型及其应用

高三数学总复习优质课件 函数 导数及其应用 第9节 函数模型及其应用

的等级为 f(x)=10lg - dB.喷气式飞机起飞时,声音约为 140 dB,一般说话

时,声音约为 60 dB,则喷气式飞机起飞时的声音强度是一般说话时声音强度
的( D )



(A) 倍
(B)1 倍
(C)8 倍
(D)10 倍

8
解析:因为喷气式飞机起飞时,声音约为 140 dB,所以 10lg
因为要将点P围在矩形ABCD内,所以a≤x≤12.当0<a≤8时,当且仅当 x=8
时,u=64;当8<a<12时,u=a(16-a).画出函数图象可得其形状与B选项接近.
故选B.
3.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了
2014年1月至2016年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下

.
= ,因此当 t= 时烟
5.某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3 km(不超过3 km按
起步价付费);超过3 km但不超过8 km时,超过部分按每千米2.15元收费;超
过8 km时,超过部分按每千米2.85元收费,另每次乘坐需付燃油附加费1元.
现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了
-


- + , > 40.
(2)当年产量为多少万部时,公司在该款手机的生产中所获得的利润最大?
并求出最大利润.
2
2
解:(2)当 0<x≤40 时,f(x)=-6x +384x-40=-6(x-32) +6 104,
所以 x=32 时,f(x)max=f(32)=6 104;
(1)写出年利润 f(x)(万美元)关于年产量 x(万部)的函数解析式;

高考数学一轮复习 第二篇 函数、导数及其应用 第9节 函数模型及其应用课件 文

高考数学一轮复习 第二篇 函数、导数及其应用 第9节 函数模型及其应用课件 文

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第9节 函数模型及其应用 第二十页,共四十三页。
【反思归纳】 (1)在实际问题中,有很多问题的两个变量之间 的关系是一次函数模型,其增长特点是直线上升(自变量的系数大于 0)或直线下降(自变量的系数小于 0),构建一次函数模型,利用一次 函数的图象与单调性求解.
(2)有些问题的两个变量之间是二次函数关系,如面积问题、利 润问题、产量问题等.构建二次函数模型,利用二次函数的图象与 单调性解决.
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第9节 函数模型及其应用 第二十四页,共四十三页。
【反思归纳】 (1)与幂函数、指数函数、对数函数三类函数模 型有关的实际问题,在求解时,要先学会合理选择模型,在三类模 型中,指数函数模型是增长速度越来越快(底数大于 1)的一类函数模 型,与增长率、银行利率有关的问题都属于指数函数模型.
(3)在解决二次函数的应用问题时,一定要注意定义域.
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第9节 函数模型及其应用 第二十一页,共四十三页。
考点二 指数函数、对数函数与幂函数模型 某县目前有 100 万人,经过 x 年后有 y 万人.如果年平
均增长率是 1.2%,请回答下列问题: (1)写出 y 关于 x 的函数解析式; (2)计算 10 年后该县的人口总数(精确到 0.1 万人); (3)计算大约多少年后该县的人口总数将达到 120 万(精确到 1
第9节 函数模型及其应用 第十六页,共四十三页。
5.某种储蓄按复利计算利息,若本金为 a 元,每期利率为 r, 存期是 x,本利和(本金加利息)为 y 元,则本利和 y 随存期 x 变化的 函数关系式是________.
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第9节 函数模型及其应用 第十七页,共四十三页。

高三数学一轮复习第二篇函数导数及其应用第9节函数模型及其应用课件理

高三数学一轮复习第二篇函数导数及其应用第9节函数模型及其应用课件理

解:(3)设从今年开始,以后砍了 n 年,
则 n 年后剩余面积为 2 a(1-x)anx.+b 2
令 2 a(1-x)n≥ 1 a,
2
4
n
3
即(1-x)n≥
2 4
,

1 2
10


1 2

2
,
n ≤ 3 ,解得 n≤15. 10 2 故今后最多还能砍伐 15 年.
ax2+bx+c
将点A(2,3)代入(*)式得a=-1.
即所求抛物线的方程为y=-x2+6x-5.
(2)若跳水运动员在区域EF内入水时才能达到比较好的训练效果,求此 时h的取值范围.
解:(1)设每年砍伐的百分比为 x(0<x<1),
1

a(1-x)10=
1 2
a,即(1-x)10=
1 2
.解得
x=1-

1 2
令 f(x)=a[x-(2+h)]2+4=- 1 [x-(2+h)]2+4, h2


f f
5 6


1 h2 1 h2
3 h2 4 h2
4 0, 4 0.
解得
1≤h≤
4 3
.
答:达到比较好的训练效果时的 h 的取值范围是[1, 4 ]. 3
60,0 x 20,
解:(2)依题意及(1)可得 f(x)=

1 3
x

200

x
,
20

x

200.
当 0≤x≤20 时,f(x)为增函数,故当 x=20 时,其最大值为 60×20=1200;

新教材老高考适用2023高考数学一轮总复习第三章第九节函数模型及其应用pptx课件北师大版

新教材老高考适用2023高考数学一轮总复习第三章第九节函数模型及其应用pptx课件北师大版
1 2
x -300x+80 000,假设每处理一吨二氧化碳得到的化工产品的收入为200
2
元.
(1)该公司二氧化碳月处理量为多少吨时,每吨的平均月处理成本最低,最
低平均成本是多少?
(2)该公司利用这种技术处理二氧化碳的最大月收益是多少?(月收益=月收
入-月处理成本)
解 (1)设每吨的平均处理成本为t元,
由已知得
所以

t=
=
1 80 000
x+
-300,x∈[300,600].
2

1 80 000
1
80 000
t=2x+ -300≥2 2 · -300=2
1 80 000
x=
,即
2

40 000-300=100,当且仅当
x=400 时,等号成立.
故当二氧化碳月处理量为400吨时,每吨的平均月处理成本取得最低值100
益为282万元.
时,△AMN 的面积为
1
f(t)= ×2×[t-(2t-2)]=2-t;当
2
1
f(t)=2×2×[(2t-4)-(t-2)]=t-2;当
1
f(t)=2·
2t·
t=t2;当
1<t≤2
2<t≤3 时,△AMN 的面积为
3<t≤4 时,△AMN 的面积为
2 ,0 ≤ ≤ 1,
2-,1 < ≤ 2,
C.y=max+n(m>0,a>1)
D.y=mlogax+n(m>0,a>0,a≠1)
)
答案
B
解析 由函图象可知符合条件的只有指数函数模型,并且m>0,0<a<1,故

第9讲 函数模型及其应用

第9讲 函数模型及其应用
2025届
函数模型及其应用
《高考特训营》
返 回
《高考特训营》
·数学 ·数学
第9讲 函数模型及其应用
1
1
函数模型及其应用
2
《高考特训营》 ·数学
课程标准解读
命题方向
1.了解指数函数、对数函数与幂函数
增长速度的差异.
2.理解“指数爆炸”“对数增长”
“直线上升”等术语的含义.
3.会选择合适的函数模型去刻画现实
足题意,A错误;
对于B,两函数图象平行,说明票价不变,不合题意,B错误;
对于C,当x=0时,y值不变,说明成本不变,不满足题意,C错
误;
对于D,当x=0时,虚线y值变大,说明成本减小,又因为虚线的
倾斜角变大,说明提高了门票的价格,符合题意,D正确.
11
返 回
函数模型及其应用
《高考特训营》 ·数学
4.[高考模拟](2023·平顶山市模拟)点声源在空间中传播时,
轴 化而各有
现为近似与______
平行
不同
函数模型及其应用
知识点二
返 回
常见的函数模型
函数模型
一次函数模型
二次函数模型
与指数函数相关
的模型
与对数函数相关
的模型
与幂函数相关的
模型
6
《高考特训营》 ·数学
函数解析式
f (x)=ax+b(a,b为常数,a≠0)
f (x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
函数模型及其应用
《高考特训营》 ·数学
返 回
[梳知识·逐落实]
知识点一
三种函数模型的性质
函数
性质
在(0,+∞)上的

高考数学总复习 第2章 第9讲 函数的模型及其应用课件 理 新人教A版

高考数学总复习 第2章 第9讲 函数的模型及其应用课件 理 新人教A版
12
1.ax+b
k x
ax2+bx+c
填一填:(1)y=20-2x(5<x<10)
(2)③ ② ④ ①
13
• 2.增 增 增 快 慢 y 平行 • 想一想:提示:直线上升:匀速增长,其增
长量固定不变;指数增长:先慢后快,其增 长量成倍增加,常用“指数爆炸”来形容; 对数增长:先快后慢,其增长速度缓慢;公 司的利润选择直线上升或指数模型增长,而 员工奖金选择对数模型增长. • 填一填:(1)②③ (2)②④
19
(2)设A产品投入x万元,则B产品投入(10-x)万元,设 企业利润为y万元,则
y=f(x)+g(10-x)=4x+54 10-x, 因为0≤x≤10,令 10-x=t,则0≤t≤ 10, 则y=10-4 t2+54t=-14(t-52)2+6156(0≤t≤ 10), 当t=52时,ymax=6156≈4, 此时x=10-t2=10-245=3.75.
20
• 故当A产品投入3.75万元,B产品投入6.25万元 时,企业获得最大利润约为4万元.
21
1.在实际问题中,有很多问题的两变量之间的关系是一 次函数模型,其增长特点是直线上升(自变量的系数大于0)或直 线下降(自变量的系数小于0);
2.有些问题的两变量之间是二次函数关系,如面积问 题、利润问题、产量问题等.一般利用函数图象的开口方向和 对称轴与单调性解决,但一定要注意函数的定义域,否则极易 出错.
成本总价)为S元. • ①试用销售单价x表示毛利润S; • ②试问:销售单价定为多少时,该公司可获
得最大毛利润?最大毛利润是多少?此时的 销售量是多少?
24
解:(1)由图象知,当x=600时,y=400;当x=700
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第九节函数模型及其应用【最新考纲】 1.了解指数函数、对数函数、幂函数的增长特征,结合具体实例体会直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义.2.了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用.1.常见的几种函数模型(1)一次函数模型:y=kx+b(k≠0).(2)反比例函数模型:y=kx(k≠0).(3)二次函数模型:y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0).(4)指数函数模型:y=a·b x+c(b>0,b≠1,a≠0)型.(5)对数函数模型:y=mlog a x+n(a>0,a≠1,m≠0)型.(6)幂函数模型:y=a·x n+b(a≠0)型.2.三种函数之间增长速度的比较(1)函数y=2x的函数值比y=x2的函数值大.()(2)幂函数增长比直线增长更快.()(3)不存在x0,使ax0<x n0<log a x0.()(4)f(x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当x∈(4,+∞)时,恒有h(x)<f(x)<g(x).()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√2.某种动物繁殖量y(只)与时间x(年)的关系为y=alog3(x+1),设这种动物第2年有100只,到第8年它们发展到() A.200 只B.300 只C.400 只D.500 只解析:依题意100=alog 3(2+1),得a =100,∴y =100 log 3(8+1)=200 (只).答案:A3.(2015·陕西卷)如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6x +φ+k.据此函数可知,这段时间水深(单位:m)的最大值为( )A .5B .6C .8D .10解析:根据图象得函数的最小值为2,有-3+k =2,k =5,最大值为3+k =8.答案:C4.某工厂6年来生产某种产品的情况是:前3年年产量的增长速度越来越快,后3年年产量保持不变,则该厂6年来这种产品的总产量C 与时间t(年)的函数关系图象正确的是( )解析:前3年年产量的增长速度越来越快,说明呈高速增长,只有A 、C 图象符合要求,而后3年年产量保持不变.产品的总产量应呈直线上升,故选A.答案:A5.某市出租车收费标准如下:起步价为8元,起步里程为3 km(不超过3 km 按起步价收费);超过3 km 但不超过8 km 时,超过部分按每千米2.15元收费;超过8 km 时,超过部分按每千米2.85元收费,另外每次乘坐需付燃油附加费1元.现某人乘坐一次出租车付费22.6元,则此次出租车行驶了________km.解析:设出租车行驶了x km ,付费y 元,由题意得y =⎩⎪⎨⎪⎧9,0<x ≤3,8+2.15×(x -3)+13<x ≤8,8+2.15×5+2.85×(x -8)+1,x>8.当x =8时,y =19.75<22.6,因此由8+2.15×5+2.85×(x -8)+1=22.6得x =9.答案:9一个程序解决实际应用问题的一般步骤(四步八字)1.审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择数学模型;2.建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;3.求模:求解数学模型,得出数学结论:4.还原:将数学问题还原为实际问题的意义.以上过程用框图表示如下:三点注意1.认真分析题意,合理选择函数模型是解决应用问题的基础.2.要特别关注实际问题的自变量的取值范围,合理确定函数的定义域.3.注意问题反馈,在解决函数模型后,必须验证这个数学结果对实际问题的合理性.一、选择题1.设甲、乙两地的距离为a(a>0),小王骑自行车以匀速从甲地到乙地用了20分钟,在乙地休息10分钟后,他又以匀速从乙地返回到甲地用了30分钟,则小王从出发到返回原地所经过的路程y和其所用的时间x的函数图象是()解析:注意到y为“小王从出发到返回原地所经过的路程”而不是位移,用定性分析法不难得到答案为D.答案:D2.(2014·湖南卷)某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为( )A.p +q 2B.(p +1)(q +1)-12C.pqD.(p +1)(q +1)-1解析:设第一年年初生产总值为1,则这两年的生产总值为(p +1)(q +1).设这两年生产总值的年平均增长率为x ,则(1+x)2=(p +1)(q +1),解得x =(p +1)(q +1)-1.答案:D3.某个体企业的一个车间有8名工人,以往每人年薪为1万元,从今年起,计划每人的年薪都比上一年增加20%,另外每年新招3名工人,每名新工人的第一年的年薪为8千元,第二年起与老工人的年薪相同.若以今年为第一年,如果将第n 年企业付给工人的工资总额y(万元)表示成n 的函数,则其表达式为( )A .y =(3n +5)1.2n +2.4B .y =8×1.2n +2.4nC .y =(3n +8)1.2n +2.4D .y =(3n +5)1.2n -1+2.4解析:第一年企业付给工人的工资总额为:1×1.2×8+0.8×3=9.6+2.4=12(万元),而对4个选择项来说,当n =1时,C 、D 相对应的函数值均不为12,故可排除C 、D ,A 、B 相对应的函数值都为12,再考虑第2年企业付给工人的工资总额及A 、B 相对应的函数值,又可排除B.答案:A4.一高为H ,满缸水量为V 的鱼缸截面如图所示,其底部破了一个小洞,满缸水从洞中流出.若鱼缸水深为h 时的水的体积为v ,则函数v =f(h)的大致图象可能是图中的( )解析:当h =0时,v =0可排除A 、C ;由于鱼缸中间粗两头细,∴当h 在H 2附近时,体积变化较快;h 小于H 2时,增加越来越快;h 大于H 2时,增加越来越慢. 答案:B二、填空题6.A、B两只船分别从在东西方向上相距145 km的甲乙两地开出,A从甲地自东向西行驶.B从乙地自北向南行驶,A的速度是40 km/h,B的速度是16 km/h,经过________小时,AB间的距离最短.解析:设经过x h,A,B相距为y km,则y =(145-40x )2+(16x )2(0≤x ≤298), 求得当函数取最小值时x 的值为258. 答案:2587.(2017·长春模拟)一个容器装有细沙a cm3,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地匀速漏出,t min 后剩余的细沙量为y =ae -bt (cm 3),经过8 min 后发现容器内还有一半的沙子,则再经过________min ,容器中的沙子只有开始时的八分之一.解析:当t =0时,y =a ,当t =8时,y =ae -8b =12a , ∴e -8b =12,容器中的沙子只有开始时的八分之一时, 即y =ae -bt =18a ,e -bt =18=(e -8b )3=e -24b , 则t =24,所以再经过16 min.答案:168.要制作一个容积为4 m 3, 高为1 m 的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________(单位:元)解析:设该容器的总造价为y 元,长方体的底面矩形的长为x m ,因为无盖长方体的容积为4 m 3,高为1 m ,所以长方体的底面矩形的宽为4xm , 依题意,得y =20×4+10⎝⎛⎭⎪⎫2x +2×4x =80+20⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ≥80+20×2x ×4x =160⎝ ⎛⎭⎪⎫当且仅当x =4x ,即x =2时取等号,所以该容器的最低总造价为160元.答案:160三、解答题10.某地上年度电价为0.8元,年用电量为1亿千瓦时.本年度计划将电价调至0.55元~0.75元之间,经测算,若电价调至x元,则本年度新增用电量y(亿千瓦时)与(x-0.4)元成反比例.又当x=0.65时,y =0.8.(1)求y 与x 之间的函数关系式;(2)若每千瓦时电的成本价为0.3元,则电价调至多少时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%?[收益=用电量×(实际电价-成本价)]解析:(1)∵y 与(x -0.4)成反比例, ∴设y =kx -0.4(k ≠0). 把x =0.65,y =0.8代入上式, 得0.8=k0.65-0.4,k =0.2.∴y =0.2x -0.4=15x -2,即y 与x 之间的函数关系式为y =15x -2. (2)根据题意,得⎝ ⎛⎭⎪⎫1+15x -2·(x -0.3)=1×(0.8-0.3)×(1+20%).整理,得x 2-1.1x +0.3=0, 解得x 1=0.5,x 2=0.6.经检验x 1=0.5,x 2=0.6都是所列方程的根. ∵x 的取值范围是0.55~0.75, 故x =0.5不符合题意,应舍去. ∴x =0.6.∴当电价调至0.6元时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%.B 级 能力提升1.(2017·北京海淀区一模)已知A(1,0),点B 在曲线G :y =lnx 上,若线段AB 与曲线M :y =1x 相交且交点恰为线段AB 的中点,则称B 为曲线G 关于曲线M 的一个关联点.那么曲线G 关于曲线M 的关联点的个数为( )A .0B .1C .2D .4解析:设B(t ,ln t),则AB 的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫1+t 2,ln t 2,所以有ln t 2=21+t ,ln t =41+t ,因此关联点的个数就为方程ln t =41+t 解的个数,由于函数y =ln t ,y =41+t在区间(0,+∞)上分别单调递增及单调递减,所以只有一个交点.答案:B2.某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批后方可投入生产.已知该生产线连续生产n 年的累计产量为f(n)=12n(n +1)(2n +1)吨,但如果年产量超过150吨,将会给环境造成危害.为保护环境,环保部门应给该厂这条生产线拟定最长的生产期限是______年.解析:设第n(n ∈N *)年的年产量为a n , 则a 1=12×1×2×3=3;当n ≥2时,a n =f(n)-f(n -1)=12n(n +1)·(2n +1)-12n(n -1)(2n -1)=3n 2. 又a 1=3也符合a n =3n 2,所以a n =3n 2(n ∈N *).令a n ≤150,即3n 2≤150,解得-52≤n ≤52,所以1≤n ≤7,n∈N*,故最长的生产期限为7年.答案:73.(2015·江苏卷)某山区外围有两条相互垂直的直线型公路,为进一步改善山区的交通现状,计划修建一条连接两条公路和山区边界的直线型公路,记两条相互垂直的公路为l1,l2,山区边界曲线为C,计划修建的公路为l,如图所示,M,N为C的两个端点,测得点M 到l1,l2的距离分别为5千米和40千米,点N到l1,l2的距离分别为20千米和2.5千米,以l1,l2所在的直线分别为x,y轴,建立平面直角坐标系xOy,假设曲线C符合函数y=ax2+b(其中a,b为常数)模型.(1)求a,b的值;(2)设公路l与曲线C相切于P点,P的横坐标为l.①请写出公路l长度的函数解析式f(t),并写出其定义域;②当t为何值时,公路l的长度最短?求出最短长度.解:(1)由题意知,点M,N的坐标分别为(5,40),(20,2.5).将其分别代入y =ax 2+b,得⎩⎨⎧a25+b=40,a400+b =2.5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1 000,b =0.(2)①由(1)知,y =1 000x 2(5≤x ≤20),则点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,1 000t 2,设在点P 处的切线l 交x ,y 轴分别于A ,B 点, y ′=-2 000x3,则l 的方程为y -1 000t 2=-2 000t3(x -t),由此得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3t 2,0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,3 000t 2. 故f(t)= ⎝ ⎛⎭⎪⎫3t 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫3 000t 22 =32t 2+4×106t4,t ∈[5,20].②设g(t)=t2+4×106t4,则g′(t)=2t-16×106t5.令g′(t)=0,解得t=10 2.当t∈(5,102)时,g′(t)<0,g(t)是减函数;当t∈(102,20)时,g′(t)>0,g(t)是增函数;从而,当t=102时,函数g(t)有极小值,也是最小值,所以g(t)min =300,此时f(t)min=15 3.故当t=102时,公路l的长度最短,最短长度为153千米.基本初等函数与函数的应用指数函数、对数函数是高考考查的热点,题型多以小题的形式出现,中低档难度;二次函数、函数的零点问题是高考考查的重点与热点,题型多以小题或大题的关键一步出现,中高档难度;备考时应理解相关概念,掌握其性质,并切实加强等价转化、数形结合、分类讨论思想的应用意识.强化点1 二次函数(多维探究)三个二次即二次函数、二次方程、二次不等式等知识交汇命题是高考考查的高频考点.常见的命题角度有:(1)二次函数的最值问题;(2)二次函数中恒成立问题;(3)二次函数的零点问题.角度一 二次函数的最值问题1.已知a 是实数,记函数f(x)=x 2-2ax 在区间[0,1]上的最小值为f(x)min ,求f(x)min 的解析式.解:∵f(x)=x 2-2ax =(x -a)2-a 2,对称轴为x =a. ①当a<0时,f(x)在[0,1]上是增函数, ∴f(x)min =f(0)=0.②当0≤a ≤1时,f(x)min =f(a)=-a 2. ③当a>1时,f(x)在[0,1]上是减函数, ∴f(x) min =f(1)=1-2a ,综上所述,f(x)min =⎩⎪⎨⎪⎧0,a<0,-a 2,0≤a ≤1,1-2a ,a>1.角度二 二次函数中恒成立问题2.已知a 是实数,函数f(x)=2ax 2+2x -3在[-1,1]上恒小于零,求实数a 的取值范围.解:2ax 2+2x -3<0在[-1,1]上恒小于0. 当x =0时,适合.当x ≠0时,a<32⎝ ⎛⎭⎪⎫1x -132-16,因为1x ∈(-∞,-1]∪[1,+∞),当x =1时,右边取最小值12,所以a<12.综上,实数a 的取值范围是a<12.角度三 二次函数的零点问题3.(2017·郑州二检)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x>ax 2+5x +2,x ≤a,函数g(x)=f(x)-2x 恰有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )A .[-1,1)B .[0,2]C .[-2,2)D .[-1,2)解析:由题意知g(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x>ax 2+3x +2,x ≤a .因为g(x)有三个不同的零点,所以2-x =0在x>a 时有一个解,由x =2得a<2. 由x 2+3x +2=0得x =-1或x =-2, 由x ≤a 得a ≥-1.综上,a 的取值范围为[-1,2). 答案:D二次函数图象与性质问题解题策略1.对于二次项系数含参数的二次函数、方程、不等式问题,应对参数分类讨论,应以x 2的系数是否为0为标准分类讨论.2.当二次函数的对称轴不确定时,应分类讨论,分类讨论的标准就是对称轴在区间的左、中、右三种情况.3.求解过程中,求出的参数的值或范围并不一定符合题意,因此要检验结果是否符合要求.强化点2指数函数与对数函数【例2】已知0<a<1,则函数f(x)=a-x与函数g(x)=log a x的图象在同一坐标系中可以是()解析:因为0<a<1,所以1a >1,所以函数f(x)=a -x=⎝ ⎛⎭⎪⎫1a x 的图象过点(0,1)且单调递增,函数g(x)=log a x 的图象过点(1,0)且单调递减.答案:D已知含参函数的解析式,判断其图象的关键是:根据函数解析式明确函数的定义域、值域,函数的单调性、奇偶性、周期性等性质,根据这些性质对函数图象进行具体分析判断,即可得出正确选项.若能熟记基本初等函数图象特征与性质,则解答此类题目就可事半功倍.【变式训练】 已知f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,设a =f(log 47),b =f(log 123),c =f(0.2-0.6),则a ,b ,c 的大小关系是( )A .c<a<bB .c<b<aC .b<c<aD .a<b<c 解析:log 123=-log 23=-1og 49,b =f(log 123)=f(-log 49)=f(log 49),log 47<log 49,0.2-0.6=⎝ ⎛⎭⎪⎫15-35=5125>532=2>log 49,又f(x)是定义在(-∞,+∞)上的偶函数,且在(-∞,0]上是增函数,故f(x)在[0,+∞)上是单调递减的, ∴f(0.2-0.6)<f(log 123)<f(log 47),即c<b<a.答案:B强化点3 函数的应用【例3】 已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-x -1,x ≤0,f (x -1),x>0,若方程f(x)=x +a有且只有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,0]B .[0,1)C .(-∞,1]D .[0,+∞) 解析:函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-x-1,x ≤0,f (x -1),x>0的图象如图所示,当a<1时,函数y =f(x)的图象与函数f(x)=x +a 的图象有两个交点,即方程f(x)=x +a 有且只有两个不相等的实数根.答案:C解决分段函数与函数零点的综合问题的关键在于“对号入座”,即根据分段函数中自变量取值范围的界定,代入相应的解析式求解零点,注意取值范围内的大前提,以及函数性质和数形结合在判断零点个数时的强大功能.【变式训练】 (1)函数f(x)=3x +12x -2的零点所在的一个区间是( )A .(-2,-1)B .(-1,0)C .(0,1)D .(1,2)解析:因为函数f(x)在定义域上单调递增, 又f(-2)=3-2-1-2=-269<0,f(-1)=3-1-12-2=-136<0,f(0)=30+0-2=-1<0.f(1)=3+12-2=32>0,所以f(0)f(1)<0.所以函数f(x)的零点所在区间是(0,1). 答案:C(2)(2014·湖北卷)已知f(x)是定义在R 上的奇函数,当x ≥0时,f(x)=x 2-3x ,则函数g(x)=f(x)-x +3的零点的集合为( )A .{1,3}B .{-3,-1,1,3}C .{2-7,1,3}D .{-2-7,1,3}解析:令x<0,则-x>0,所以f(-x)=(-x)2+3x =x 2+3x. 因为f(x)是定义在R 上的奇函数,当x<0时,f(x)=-x2-3x.所以当x≥0时,g(x)=x2-4x+3.令g(x)=0,即x2-4x+3=0,解得x=1或x=3.当x<0时,g(x)=-x2-4x+3.令g(x)=0,即x2+4x-3=0,解得x=-2+7>0(舍去)或x=-2-7.所以函数g(x)有三个零点,故其集合为{-2-7,1,3}.答案:D一、选择题1.若函数f(x)=ax+b有一个零点是2,那么函数g(x)=bx2-ax的零点是()A.0,2B.0,1 2C.0,-12D.2,-12解析:∵2a+b=0,∴g(x)=-2ax2-ax=-ax(2x+1).∴零点为0和-1 2.答案:C2.(2015·山东卷)设a=0.60.6,b=0.61.5,c=1.50.6,则a,b,c的大小关系是( )A .a<b<cB .a<c<bC .b<a<cD .b<c<a解析:因为函数y =0.6x 是减函数,0<0.6<1.5,所以1>0.60.6>0.61.5,即b<a<1.因为函数y =x 0.6在(0,+∞)上是增函数,1<1.5,所以1.50.6>10.6=1,即c>1.综上,b<a<c.答案:C3.已知a ,b ,c ∈R ,函数f(x)=ax 2+bx +c.若f(0)=f(4)>f(1),则( )A .a>0,4a +b =0B .a<0,4a +b =0C .a>0,2a +b =0D .a<0,2a +b =0解析:由f(0)=f(4)知二次函数f(x)=ax 2+bx +c 的对称轴为x =2,即-b2a =2,所以4a +b =0,又f(0)>f(1)且f(0),f(1)在对称轴同侧,故函数f(x)在(-∞,2]上单调递减,则抛物线开口方向朝上,知a>0.答案:A4.已知一元二次不等式f(x)<0的解集为{x|x<-1,或x>12},则f(10x )>0的解集为( )A .{x|-1<x<-lg 2}B .{x|x<-1,或x>-lg 2}C .{x|x>-lg 2}D .{x|x<-lg 2}解析:由题意知,f(x)>0的解集为{x|-1<x<12}.由f(10x)>0,∴-1<10x<12,解得x<lg 12,即x<-lg 2.答案:D5.如图是函数f(x)=x 2+ax +b 的图象,则函数g(x)=ln x +f′(x)的零点所在区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 B .(1,2) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(2,3) 解析:由f(x)的图象知0<b<1,f(1)=0,从而-2<a<-1,g(x)=ln x +2x +a ,g(x)在定义域内单调递增,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=ln 12+1+a<0,g(1)=2+a>0,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12·g(1)<0.答案:C6.当x ∈[-2,2]时,a x <2(a>0,且a ≠1),则实数a 的范围是( )A .(1,2) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1∪(1,2) D .(0,1)∪(1,2) 解析:x ∈[-2,2]时,a x <2(a>0,且a ≠1),若a>1,y =a x 是一个增函数,则a 2<2,得a< 2. 故有1<a< 2.若0<a<1,y =a x是一个减函数,则a -2<2,a>22.故有22<a<1.综上知a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫22,1∪(1,2). 答案:C二、填空题7.(2015·课标全国Ⅱ卷)已知函数f(x)=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =________.解析:∵f(x)=ax 3-2x 的图象过点(-1,4), ∴4=a ×(-1)3-2×(-1),解得a =-2. 答案:-28.(2015·安徽卷)lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=________.解析:lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=lg 5-lg 2+2lg 2-2=(lg 5+lg 2)-2=1-2=-1. 答案:-19. 已知函数f(x)=ax 2+4x +1在区间(-∞,1)有零点,则实数a 的取值范围为________.解析:当a =0时,f(x)=4x +1,函数f(x)的零点为x =-14,符合题意.当a>0时,只需Δ=16-4a ≥0,即0<a ≤4. 当a<0时,函数f(x)在(-∞,1)上一定有零点.综上知,a ≤4. 答案:(-∞,4] 三、解答题10.函数f(x)=m +log a x(a>0且a ≠1)的图象过点(8,2)和(1,-1).(1)求函数f(x)的解析式;(2)令g(x)=2f(x)-f(x -1),求g(x)的最小值及取得最小值时x 的值.解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧f (8)=2,f (1)=-1,得⎩⎪⎨⎪⎧m +log a 8=2,m +log a 1=-1,解得m =-1,a =2,故函数解析式为f(x)=-1+log 2x. (2)g(x)=2f(x)-f(x -1)=2(-1+log 2x)-[-1+log 2(x -1)] =log 2x 2x -1-1(x>1).∵x 2x -1=(x -1)2+2(x -1)+1x -1=(x -1)+1x -1+2≥2 (x -1)·1x -1+2=4.当且仅当x -1=1x -1,即x =2时,等号成立. 而函数y =log 2x 在(0,+∞)上单调递增, 则log 2x 2x -1-1≥log 24-1=1,故当x =2时,函数g(x)取得最小值1.。

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