内容正文:
第9节 函数模型及其应用
[课标要求] 1.了解指数函数、对数函数以及幂函数的增长特征,知道直线上升、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、分段函数等普遍使用的函数模型)在社会生活中的广泛应用.
备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识
1.几类函数模型
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)
反比例函数模型
f(x)=+b(k,b为常数,k≠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,b≠0,a>0且a≠1)
对数函数模型
f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)
幂函数模型
f(x)=axn+b(a,b为常数,a≠0)
2.三种函数模型的性质
函数
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
相对平稳
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,使得当x>x0时,有logax<xn<ax
(一)必背常用结论
“直线上升”是匀速增长,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.
(二)盘点易错易混
1.用折线图刻画函数变化过程对折线图识别不清,数据混淆而致误;
2.三种函数的增长速率变化认识不清导致判断增长变化失误.
【小题热身】
1.生产一定数量商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月生产某种商品x万件时的生产成本为C(x)=x2+2x+20(万元).一万件售价是20万元,为获取最大利润,该企业一个月应生产该商品数量为( )
A.36万件 B.18万件
C.22万件 D.9万件
解析:设利润为L(x),则利润L(x)=20x-C(x)=-(x-18)2+142,当x=18时,L(x)有最大值.
答案:B
2.[易错题]已知f(x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当x∈(4,+∞)时,对三个函数的增长速度进行比较,下列选项中正确的是( )
A.f(x)>g(x)>h(x) B.g(x)>f(x)>h(x)
C.g(x)>h(x)>f(x) D.f(x)>h(x)>g(x)
解析:作出图象可知,B正确,选B.
答案:B
3.在某个物理实验中,测量后得变量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最合适的拟合函数是( )
A.y=2x B.y=x2-1
C.y=2x-2 D.y=log2x
解析:由x=0.50,y=-0.99,代入计算,可以排除A;由x=2.01,y=0.98,代入计算,可以排除B、C;将各数据代入函数y=log2x,可知满足题意.
答案:D
4.某城市客运公司确定客票价格的方法是:如果行程不超过100 km,票价是0.5元/km,如果超过100 km,超过100 km的部分按0.4元/km定价,则客运票价y(元)与行程千米数x(km)之间的函数关系式是 .
解析:由题意可得y=
答案:y=
5.已知某种动物繁殖量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 只.
解析:由题意知100=alog3(2+1),
∴a=100,∴y=100log3(x+1).
当x=8时,y=100log39=200.
答案:200
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 用函数图象刻画变化过程[自主演练]
1.某“跑团”为了解团队每月跑步的平均里程,收集并整理了2021年1月至2021年11月期间“跑团”每月跑步的平均里程(单位:千米)的数据.绘制了下面的折线图.
根据折线图,下列结论正确的是( )
A.月跑步平均里程的中位数为6月份对应的平均里程数
B.月跑步平均里程逐月增加
C.月跑步平均里程高峰期大致在8月和9月
D.1月至5月的月跑步平均里程相对于6月至11月,波动性更小,变化比较平稳
解析:由折线图知,月跑步平均里程的中位数为5月份对应的平均里程数,A错误;月跑步平均里程不是逐月增加的,B错误;月跑步平均里程高峰期大致在9月和10月,C错误.故选D.
答案:D
2.高为H,满缸水量为V的鱼缸的轴截面如图所示,其底部破了一