内容正文:
知识梳理
1.常见的函数模型
(1)正比例函数模型:f(x)=kx(k为常数,k≠0);
(2)反比例函数模型:f(x)=(k为常数,k≠0);
(3)一次函数模型:f(x)=kx+b(k,b为常数,k≠0);
(4)二次函数模型:f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0);
(5)指数函数模型:f(x)=abx+c(a,b,c为常数,a≠0,b>0,b≠1);
(6)对数函数模型:f(x)=mlogax+n(m,n,a为常数,m≠0,a>0,a≠1);
(7)幂函数模型:f (x)=axn+b(a,b,n为常数,a≠0,n≠1);
(8)“对勾”函数模型:y=x+(a>0).
2.指数、对数、幂函数性质比较
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
3.函数模型的应用
解函数应用题的一般步骤,可分以下四步进行:
(1)认真审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择模型;
(2)建立模型:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;
(3)求解模型:求解数学模型,得出数学结论;
(4)还原解答:将利用数学知识和方法得出的结论,还原到实际问题中.
用框图表示如下:
学霸笔记
1.当描述增长速度变化很快时,选用指数函数模型.
2.当要求不断增长,但又不会增长过快,也不会增长到很大时,选用对数函数模型.
3.幂函数模型y=xn(n>0)可以描述增长幅度不同的变化,当n值较小(n≤1)时,增长较慢;当n值较大(n>1)时,增长较快.
4.易忽视实际问题中自变量的取值范围,需合理确定函数的定义域,必须验证数学结果对实际问题的合理性.
进阶诊断
1.判断正误
(1)某种商品进价为每件100元,按进价增加10%出售,后因库存积压降价,若按九折出售,则每件还能获利.( × )
(2)函数y=2x的函数值比y=x2的函数值大.( × )
(3)若a>0且a≠1,则不存在x0,使<x<logax0.( × )
(4)“指数爆炸”是指数型函数y=abx+c(a≠0,b>0,b≠1)增长速度越来越快的形象比喻.( × )
2.(变化快慢与图象关系不清致误)小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )
C 解析:小明匀速行驶时,图象为一条直线,且距离学校越来越近,故排除A;因交通堵塞停留了一段时间,与学校的距离不变,故排除D;后来为了赶时间加快速度行驶,故排除B.
3.(2023·北京西城模拟)在某个物理实验中,测得变量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
D 解析:根据x=0.50,y=-0.99,代入计算,可以排除A;根据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.
考点1 利用函数图象刻画实际问题 自主练通
1.有一个盛水的容器,由悬在它的上空的一条水管均匀地注水,最后把容器注满,在注水过程中时间t与水面高度y之间的关系如图所示.若图中PQ为一线段,则与之对应的容器的形状是( )
B 解析:由函数图象可判断出该容器必定有不同规则的形状,且函数图象的变化先慢后快,所以容器下边粗,上边细.再由PQ为线段,知这一段是均匀变化的,所以容器上端必是直的一段,故排除A,C,D.
2.(2023·江苏泰州模拟)中国茶文化博大精深,茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关.经验表明,某种绿茶用85 ℃的水泡制,再等到茶水温度降至60 ℃时饮用,口感最佳.为分析泡制一杯最佳口感茶水所需时间,某研究人员每隔1 min测量一次茶水的温度,根据所得数据做出如图所示的散点图.观察散点图的分布情况,下列哪个函数模型可以近似地刻画茶水温度y随时间x变化的规律为( )
A.y=mx2+n(m>0) B.y=max+n(m>0,0<a<1)
C.y=max+n(m>0,a>1) D.y=mlogax+n(m>0,a>0,a≠1)
B 解析:由函数图象可知符合条件的只有指数函数模型,并且m>0,0<a<1.
3.汽车的“燃油效率”,是指汽车每消耗1升汽油行