内容正文:
专题09 函数模型及其应用
【名师预测】
函数模型及其应用是江苏高考近几年的必考题,主要是在解答题中出现,常见的题型主要有:二次函数模型、指、对数模型、幂函数模型,与基本不等式,导数结合考查,分值较大,需重视。
【知识精讲】
一、几类常见的函数模型
函数模型
函数解析式
一次函数模型
(为常数,)
反比例函数模型
(为常数且)
二次函数模型
(均为常数,)
指数函数模型
(均为常数,,,)
对数函数模型
(为常数,)
幂函数模型
(为常数,)
二、几类函数模型的增长差异
函数
性质
在(0,+∞)上的增减性
单调递增
单调递增
单调递增
增长速度
先慢后快,指数爆炸
先快后慢,增长平缓
介于指数函数与对数函数之间,相对平稳
图象的变化
随x的增大,图象与轴接近平行
随x的增大,图象与轴接近平行
随n值变化而各有不同
值的比较
存在一个,当时,有
三、函数模型的应用
解函数应用问题的4步骤
(1)审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择函数模型;
(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,建立相应的函数模型;
(3)解模:求解函数模型,得出数学结论;
(4)还原:将数学结论还原为实际意义的问题.
以上过程用框图表示如下:
【典例精练】
考点一 二次函数模型的应用
例1.某企业实行裁员增效,已知现有员工a人,每人每年可创利润1万元,据评估,在生产条件不变的情况下,每裁员1人,则留岗员工每人每年可多创收0.01万元,但每年需付给每个下岗工人0.4万元生活费,并且企业正常运行所需人数不得少于现有员工的,设该企业裁员x人后纯收益为y万元.
(1)写出y关于x的函数关系式,并指出x的取值范围;
(2)当140<a≤280时,问该企业裁员多少人,才能获得最大的经济效益?(在保证能获得较大经济效益的情况下,应尽量少裁员)
考点二 函数模型的应用
例2.某隧道长2 150 m,通过隧道的车速不能超过20 m/s.一列有55辆车身长都为10 m的同一车型的车队(这种型号的车能行驶的最高速为40 m/s),匀速通过该隧道,设车队的速度为x m/s,根据安全和车流的需要,当0<x≤10时,相邻两车之间保持20 m的距离;当10<x≤20时,相邻两车之间保持m的距离.自第1辆车车头进入隧道至第55辆车车尾离开隧道所用的时间为y(s).
(1)将y表示为x的函数;
(2)求车队通过隧道的时间y的最小值及此时车队的速度.(≈1.73)
考点三 指数函数与对数函数模型的应用
例3. 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1 m/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2 m/s,则其耗氧量至少要多少个单位?
考点四 分段函数模型的应用
例4. 某公司利用线上、实体店线下销售产品,产品在上市天内全部售完.据统计,线上日销售量、线下日销售量(单位:件)与上市时间天的关系满足:,产品每件的销售利润为(单位:元)(日销售量线上日销售量线下日销售量).
(1)设该公司产品的日销售利润为,写出的函数解析式;
(2)产品上市的哪几天给该公司带来的日销售利润不低于元?
考点五 函数模型的比较
例5. 某工厂第一季度某产品月生产量依次为10万件,12万件,13万件,为了预测以后每个月的产量,以这3个月的产量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量(单位:万件)与月份的关系. 模拟函数;模拟函数.
(1)已知4月份的产量为13.7万件,问选用哪个函数作为模拟函数较好?
(2)受工厂设备的影响,全年的每月产量都不超过15万件,请选用合适的模拟函数预测6月份的产量.
【名校新题】
一、填空题
1.(2019·徐州诊断)某单位为鼓励职工节约用水,作出如下规定:每位职工每月用水不超过10立方米的,按每立方米3元收费;用水超过10立方米的,超过的部分按每立方米5元收费.某职工某月的水费为55元,则该职工这个月实际用水为________立方米.
2.(2018·盐城中学检测)“好酒也怕巷子深”,许多著名品牌是通过广告宣传进入消费者视线的.已知某品牌商品靠广告销售的收入R与广告费A之间满足关系R=a(a为常数),广告效应为D=R-A.那么精明的商人为了取得最大广告效应,投入广告费应为________.(用常数a表示)
3.(2019·盐城调研)