内容正文:
2.10函数模型及综合应用
【学习目标】
(1)会从实际问题中抽象出一般的函数模型;
(2)利用数学知识解决实际问题中的函数模型.
【知识点梳理】
1.几种常见的函数模型
函数模型
函数解析式
一次函数模型
f(x)=ax+b(a,b为常数,a≠0)
二次函数模型
f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
指数函数模型
f(x)=bax+c(a,b,c为常数,
a>0且a≠1,b≠0)
对数函数模型
f(x)=blogax+c
(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0)
幂函数模型
f(x)=axn+b(a,b,n为常数,a≠0,n≠0)
2.解决实际问题问题一般流程:
【基础自测】
1.在某个物理实验中,测量得变量x和变量y的几组数据,如表:
x
0.50
0.99
2.01
3.98
y
-0.99
0.01
0.98
2.00
则对x,y最适合的拟合函数是( )
A.y=2x B.y=x2-1 C.y=2x-2
D.y=log2x
2.某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计图如图所示,则下列说法中错误的是( )
A.收入最高值与收入最低值的比是3∶1
B.结余最高的月份是7月
C.1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同
D.前6个月的平均收入为40万元
3.用长度为24的材料围一矩形场地,中间加两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为______.
4. (2020山东6)基本再生数R0与世代间隔T是新冠肺炎的流行病学基本参数.基本再生数指一个感染者传染的平均人数,世代间隔指相邻两代间传染所需的平均时间.在新冠肺炎疫情初始阶段,可以用指数模型:
描述累计感染病例数I(t)随时间t(单位:天)的变化规律,指数增长率r与R0,T近似满足R0 =1+rT.有学者基于已有数据估计出R0=3.28,T=6.据此,在新冠肺炎疫情初始阶段,累计感染病例数增加1倍需要的时间约为( )(ln2≈0.69)
A. 1.2天 B. 1.8天 C. 2.5天
D. 3.5天
【例题讲解】
题型一:用函数图象刻画变化过程
1.如图,一高为H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h时,水流出所用时间为t,则函数h=f(t)的图象大致是( )
题型二:指数、对数函数模型
例题2.(2020全国卷(新课标Ⅲ))Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领城.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型:
,其中K为最大确诊病例数.当I(
)=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则
约为( )(ln19≈3)
A. 60
B. 63 C. 66 D. 69
跟踪练习: (2020·广西桂林一模)一个放射性物质不断衰变为其他物质,每经过一年就有eq \f(3,4)的质量发生衰变.若该物质余下质量不超过原有的1%,则至少需要的年数是( )
A.6 B.5 C.4
D.3
题型三:选择函数模型解决问题
例题3.某数学小组进行社会实践调查,了解到某公司为了实现1000万元的利润目标,准备制定激励销售人员的奖励考核方案:在销售利润超过10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金
(单位:万元)随销售利润
(单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%.同学们利用函数知识,设计了解如下函数模型,其中符合公司要求的是(参考数据:
)( )
A.
B.
C.
D.
跟踪练习:(2019福建漳州)中国传统文化中很多内容体现了数学的对称美,如图所示的太极图是由黑白两个鱼形纹组成的圆形图案,充分展现了相互转化、对称统一的形式美、和谐美,给出定义:能够将圆的周长和面积同时平分的图像对应的函数称为这个圆的“优美函数”,给出下列命题:
①对于任意一个圆
,其“优美函数”有无数个;
②函数
可以是某个圆的“优美函数”;
③正弦函数
可以同时是无数个圆的“优美函数”;
④函数
是“优美函数”的充要条件为函数
的图象是中心对称图形.
其中正确的命题是:( )
A. ①③ B. ①③④ C. ②③ D. ①④
【课后练习】
1.(2020·广州模拟)某工厂生产某种产品固定成本为2000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元.又