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第12课 函数模型及其应用
普查与练习12 函数模型及其应用
1.利用函数图像刻画实际问题
(1)(2021福建厦门期末,5分)某学生为了解甲、乙两城市的气温情况,收集并整理了两城市2020年月平均气温的相关数据,得到折线图(如图),则下列说法正确的是( C )
A.甲城市有2个月的月平均气温低于0 ℃
B.甲城市的月平均气温的最大值比乙城市的月平均气温的最大值大
C.甲城市年平均气温比乙城市年平均气温低
D.甲城市月平均气温的方差比乙城市月平均气温的方差小
解析:由折线图可得,甲城市在1,2,12月的月平均气温低于0 ℃,故A选项错误;
甲、乙城市都在7月取得月平均气温的最大值,甲城市的月平均气温的最大值比乙城市的月平均气温的最大值小,故B选项错误;
乙城市的月平均气温折线图在甲城市的月平均气温折线图的上方,故甲城市年平均气温比乙城市年平均气温低,故C选项正确;
甲城市月平均气温比乙城市月平均气温波动大,故甲城市月平均气温的方差比乙城市月平均气温的方差大,故D选项错误.
故选C.
2.函数模型的实际应用
a.一次函数模型
(2)(2020天津武清区期中,5分)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.
加油时间
加油量(升)
加油时累计里程(千米)
2020年5月1日
12
35000
2020年5月15日
48
35600
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( B )
A.6升 B.8升
C.10升 D.12升
解析:由题意知,2020年5月1日至2020年5月15日的耗油量为48升,行驶的路程为35600-35000=600(千米).设行驶的路程为x千米,耗油量为y升,则y与x之间的函数关系式为y=kx(x>0),故每千米的平均耗油量为k===0.08(升/千米),故该车每100千米平均耗油量为0.08×100=8(升).故选B.
b.二次函数模型
(3)(2020四川泸州校级月考,5分)某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销售中发现,这种商品每天的销量m(件)与每件的售价x(元)满足一次函数:m=162-3x.若要每天获得最大的销售利润,则每件商品的售价应定为( B )
A.30元 B.42元
C.54元 D.越高越好
解析:设每天获得的销售利润为y元,则y=mx-30m=(162-3x)(x-30)=-3x2+252x-4860=-3(x-42)2+432.因为m∈N,所以x可取30,,,31,…,54.当x=42时,y有最大值432,所以若要每天获得最大的销售利润,每件商品的售价应定为42元.故选B.
c.指数函数模型
(4)(2020山东,5分)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:I(t)=ert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( B )(ln2≈0.69)
A.1.2天 B.1.8天 C.2.5天 D.3.5天
解析:把R0=3.28,T=6代入R0=1+rT,可得r=0.38,故I(t)=e0.38t.当t=0时,I(0)=1.令e0.38t=2,两边取自然对数得0.38t=ln2,解得t=≈1.8.故选B.
(5)(2021河北邢台联考,5分)根据《民用建筑工程室内环境污染控制标准》, 文化娱乐场所室内甲醛浓度≤0.1 mg/m3为安全范围.已知某新建文化娱乐场所施工中使用了含甲醛喷剂,处于良好的通风环境下时,竣工1周后室内甲醛浓度为6.25 mg/m3, 3周后室内甲醛浓度为1 mg/m3,且室内甲醛浓度ρ(t) (单位: mg/m3)与竣工后保持良好通风的时间t (t∈N*) (单位:周)近似满足函数关系式ρ(t) = eat+b,则若要该文化娱乐场所竣工后的甲醛浓度达到安全开放标准,至少需要保持良好通风的时间为( B )
A.5周 B.6周 C.7周 D.8周
解析:由题意可知,ρ(1) =ea+b=6.25, ρ(3) =e3a+b=1,所以=e2a=,所以ea=,eb=.
设该文化娱乐场所保持良好通风t0周后甲醛浓度达到安全开放标准,则ρ(t0)=eat0+b=
t0×≤0.1,整理得t0≤,
设=,则t0≥m.
因为6<<5,所以5<m<6,所以t0≥6.
故至