内容正文:
4.6 函数的应用(二)
一、几种常见的函数模型
1、一次函数模型:(,为常数,)
2、二次函数模型:(为常数,)
3、指数函数模型:(为常数,,且)
4、对数函数模型:(为常数,,且)
5、幂函数模型:(为常数,)
6、分段函数模型:
二、用函数模型解应用问题的四个步骤
1、审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择模型;
2、建模:将自然语言化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识建立相应的数学模型;
3、求模:求解数学模型,得出数学模型;
4、还原:将数学结论还原为实际问题。
三、函数拟合与预测的一般步骤
1、通过原始数据、表格,绘出散点图;
2、通过观察散点图,画出拟合直线或拟合曲线;
3、求出拟合直线或拟合曲线的函数关系式;
4、根据拟合误差要求判断,选择最佳的拟合函数;
5、利用选取的拟合函数进行预测;
6、利用函数关系式,根据条件所给问题进行预测和控制,为决策和管理提供依据。
题型一 根据实际问题选择函数模型
【例1】若三个变量、、,随着变量的变化情况如下表.
2
则关于分别呈函数模型:、、变化的变量依次是( )
A.、、 B.、、 C.、、 D.、、
【变式1-1】今有一组实验数据如下:
x
2
3
4
5
6
y
1.5
2.01
2.98
5.02
8.98
现准备用下列函数中的一个近似地表示这些数据所满足的规律,其中最接近的一个是( )A. B. C. D.
【变式1-2】某同学参加研究性学习活动,得到如下实验数据:
x
3
9
27
81
y
2
3.1
4
5.2
以下函数中最符合变量y与x的对应关系是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】某一辆汽车经过多次实验得到,每小时耗油量(单位:与速度(单位:的下列数据:
0
40
60
80
120
0.000
6.667
8.125
10.000
20.000
为了描述汽车每小时耗油量与速度的关系,现有以下四种模型供选择:甲:,乙:,丙:,丁:.其中最符合实际的函数模型为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【变式1-4】某地区植被被破坏,土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷、0.4万公顷和0.76万公顷,则沙漠增加数y(万公顷)关于年数x(年)的函数关系较为近似的是( )
A.y=0.2x B.y=(x2+2x) C.y= D.y=0.2+log16x
题型二 指数函数的模型应用
【例2】某工厂新购置并安装了先进的废气处理设备,使产生的废气经过滤后排放,以降低对空气的污染.已知过滤过程中废气中的污染物数量P(单位:)与过滤时间(单位:)间的关系为(,均为非零常数,为自然对数的底数),其中为时废气中的污染物数量,经测试过滤5h后还剩余80%的污染物.
(1)求常数的值;
(2)试计算废气中的污染物减少到40%至少需要多长时间.(精确到1,参考数据:,)
【变式2-1】银行储蓄存款是一种风险较小的投资方式,将一定数额的本金存入银行,约定存期,到期后就可以得到相应的利息,从而获得收益,设存入银行的本金为P(元),存期为m(年),年化利率为r,则到期后的利息(元).以下为上海某银行的存款利率:
存期
一年
二年
三年
年化利率
1.75%
2.25%
2.75%
(1)洪老师将10万元在上海某银行一次性存满二年,求到期后的本息和(本金与利息的总和);
(2)杜老师准备将10万元在上海某银行存三年,有以下三种方案:
方案①:一次性存满三年;
方案②:先存二年,再存一年;
方案③:先存一年,再续存一年,然后再续存一年;
通过计算三种方案的本息和(精确到小数点后2位)判断哪一种方案更合算,并基于该实际结果给予杜老师一般性的银行储蓄存款的建议.
【变式2-2】自2014年9月25日起,三峡大坝旅游景点对中国游客(含港、澳、台同胞、海外侨胞)施行门票免费,去三峡大坝旅游的游客人数增长越来越快,经统计发现2017年三峡大坝游客总量约为200万人,2018年约为240万人,2019年约为288万人,三峡大坝的年游客人数y与年份代码x(记2017年的年份代码为,2018年年份代码为,依此类推)有两个函数模型与可供选择.
(1)试判断哪个函数模型更合适(不需计算,简述理由即可),并求出该