内容正文:
一、例析新情境题目,内化建模素养
[典例1] (价值引领——聚焦生产生活,分析解决问题)
(2022·连云港模拟)现代研究结果显示,饮茶温度最好不要超过60 ℃.一杯茶泡好后置于室内,1分钟、2分钟后测得这杯茶的温度分别为80 ℃、65 ℃,给出三个茶温T(单位:℃)关于茶泡好后置于室内时间t(单位:分钟)的函数模型:①T=at+b(a<0);②T=at2+bt(a<0);③T=20+b·at(b<0,0<a<1).根据生活常识,从这三个函数模型中选择一个,模拟茶温T(单位:℃)关于茶泡好后置于室内时间t(单位:分钟)的关系,并依此计算该杯茶泡好后到饮用至少需要等待的时间为(参考数据:lg 2≈0.3,lg 3≈0.5)( )
A.1分钟 B.2分钟
C.3分钟 D.4分钟
[4“步”建模]
模型求解:根据生活常识,茶温一般不低于室温,若选择模型①或模型②,茶温T在一定时间后会低于室温,不合题意,故选择模型③较为合适,则解得此时T=80·t+20≤60,得t≥log==≈3. 故选C.
[答案] C
[典例2] (价值引领——渗透“五育”教育,促进全面发展)
如图为某小区足球场的平面示意图,AB为球门,在某次小区居民友谊比赛中,队员甲在中线上距离边线5米的P点处接球,此时tan∠APB=,假设甲沿着平行边线的方向向前带球,并准备在点Q点处射门,为获得最佳的射门角度(即∠AQB最大),则射门时甲离上方端线的距离为( )
A.5 B.5
C.10 D.10
[4“步”建模]
模型求解:设AB=x,并根据题意作图,由图和题意得,PH=25,BH=10,所以tan∠BPH===,且tan∠APB=,所以tan∠APH=tan(∠APB+∠BPH)==,
又tan∠APH====,
解得x=5,即AB=5,
设QH=h,h∈[0,25],
则AQ==,
BQ==,
所以在△AQB中,
有cos∠AQB=
=,
令m=h2+150(150≤m≤775),所以h2=m-150,
所以cos∠AQB=
=,
因为150≤m≤775,
所以≤≤,则要使∠AQB最大,
即cos∠AQB=要取得最小值,
即取得最大值,
即-++1在≤≤取得最大值,
令t=∈,f(t)=-3 750t2+25t+1,
则f(t)的对称轴为t=,
所以f(t)在上单调递增,在上单调递减,所以当t=时,f(t)取得最大值,即∠AQB最大,此时=,即m=300,所以h2=150,所以h=5,
即为获得最佳的射门角度(即∠AQB最大),射门时甲离上方端线的距离为5米.
[答案] B
[典例3] (价值引领——创新学科情境,挑战高阶思维)
以罗尔中值定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理为主体的“中值定理”反映了函数与导数之间的重要联系,是微积分学重要的理论基础,其中拉格朗日中值定理是“中值定理”的核心内容.其定理如下:如果函数f(x)在闭区间[a,b]上的图象不间断,在开区间(a,b)内可导,则在区间(a,b)内至少存在一个点ξ∈(a,b),使得f(b)-f(a)=f′(ξ)(b-a),ξ称为函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的中值点.则函数f(x)=tan x在区间上的中值点的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 由题意,函数f(x)=tan x,x∈.
所以f=-1,f=1,f′(x)=,
所以f-f=2,f′(ξ)=,
由拉格朗日中值定理得2=·,
即cos2ξ=,所以cos ξ=±,
由于x∈时,cos x∈,
所以cos ξ=-在x∈无解,
cos ξ=在x∈上有2个解.
所以函数f(x)=tan x在区间上中值点的个数为2.
[答案] B
二、挖掘新教材素材,把握新命题动向
高考源于教材——教材案例发掘好
[典例1] (人教A版必修一P115“阅读与思考”原创命题)生物体死亡后,它机体内原有的碳14含量C会按确定的比率衰减(称为衰减率),C与死亡年数t之间的函数关系式为C= (k为常数),大约每经过5 730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.若2022年某遗址文物出土时碳14的残余量约为原始量的85%,则可推断该文物属于( )
参考数据:log20.85≈-0.23;参考时间轴:
A.战国 B.汉 C.唐 D.宋
[答案] C
[典例2] (人教B版必修二P45T1改编)新冠肺炎疫情防控中,核酸检测是新冠肺炎确诊的有效快捷手段.某医院在成为新冠肺炎核酸检测定点医院并开展检测工作的第n天,每个检测对象从接受检测到报告生成平均耗时t(n)(单位:小时)的关系大致为t(n)=(t0,N0为常数).已知第16天检测过程平均耗时为16小时,第64天和第67天检测过程平均耗时均为8小时,那么可得到第49天检测过