内容正文:
第9讲 函数模型及其应用
1.常见的函数模型
函数模型
函数解析式
一次函数型
f(x)=ax+b(a,b为常数,a≠0)
二次函数型
f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
指数函数型
f(x)=bax+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0)
对数函数型
f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0)
幂函数型
f(x)=axn+b(a,b,n为常数,a≠0)
2.指数、对数及幂函数三种增长型函数模型的图象与性质
y=ax(a>1)
y=logax(a>1)
y=xn(n>0)
在(0,+∞)上的增减性
单调递增
单调递增
单调递增
增长速度
越来越快
越来越慢
介于指数增长和对数增长之间
图象的变化
随x的增大逐渐表现为与y轴平行
随x的增大逐渐表现为与x轴平行
随n值变化而各有不同
值的比较
存在一个x0,当x>x0时,有logax<xn<ax
形如f(x)=x+(a>0)的函数模型称为“对勾”函数模型:
(1)该函数在(-∞,-]和[,+∞)上单调递增,在[-,0)和(0,]上单调递减.
(2)当x>0时,x=时取最小值2,
当x<0时,x=-时取最大值-2.
1.为了预防信息泄露,保证信息的安全传输,在传输过程中需要对文件加密,有一种加密密钥密码系统(Private-Key Cryptosystem),其加密、解密原理为:发送方由明文→密文(加密),接收方由密文→明文(解密).现在加密密钥为y=kx3,若明文“4”通过加密后得到密文“2”,则接收方接到密文“”,解密后得到的明文是( )
A. B. C.2 D.
答案 A
解析 由已知,可得当x=4时,y=2,所以2=k·43,解得k==,故y=x3.令y=x3=,即x3=,解得x=.故选A.
2.在某个物理实验中,测量得变量x和变量y的几组数据,如下表:
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
答案 D
解析 根据x=0.50,y=-0.99,代入各选项计算,可以排除A;根据x=2.01,y=0.98,代入其余各选项计算,可以排除B,C;将各数据代入函数y=log2x,可知满足题意.故选D.
3.(2022·广州市综合检测(一))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( )
答案 B
解析 水位由高变低,排除C,D.半缸前下降速度先快后慢,半缸后下降速度先慢后快,故选B.
4.(2021·全国甲卷)青少年视力是社会普遍关注的问题,视力情况可借助视力表测量.通常用五分记录法和小数记录法记录视力数据,五分记录法的数据L和小数记录法的数据V满足L=5+lg V.已知某同学视力的五分记录法的数据为4.9,则其视力的小数记录法的数据约为( ≈1.259)( )
A.1.5 B.1.2 C.0.8 D.0.6
答案 C
解析 将L=4.9代入L=5+lg V,得lg V=-0.1=-,所以V=10=≈≈0.8,故选C.
5.(2020·全国Ⅲ卷)Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.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:I(t)=,其中K为最大确诊病例数.当I(t*)=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则t*约为(参考数据:ln 19≈3)( )
A.60 B.63 C.66 D.69
答案 C
解析 因为I(t)=,所以I(t*)==0.95K,则e0.23(t*-53)=19,所以0.23(t*-53)=ln 19≈3,解得t*≈+53≈66.故选C.
6.“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=a-A.那么,精明的商人为了取得最大广告效应,投入的广告费应为 (用常数a表示).
答案 a2
解析 令t=(t≥0),则A=t2,∴D=at-t2=-+a2.∴当t=a,即A=a2时,D取得最大值.
考