内容正文:
第七节 函数模型及其应用
课标解读
1.在实际情境中,会选择合适的函数类型刻画现实问题的变化规律.
2.结合现实情境中的具体问题,利用计算工具,比较对数函数、一元一次函数、指数函数增长速度的差异,理解“对数增长”“直线上升”“指数爆炸”等术语的现实含义.
知识点一 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)
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)
“对勾”函数模型
f(x)=x+(a>0)
知识点二 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,+∞)上的单调性
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,当x>x0时,有logax<xn<ax
对勾函数y=x+(a>0)在(-∞,- ]和[,+∞)上单调递增,在[-,0)和(0, ]上单调递减.当x>0,x=时取最小值2;当x<0时,x=-时取最大值-2.
(1)“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.
(2)充分理解题意,并熟练掌握几种常见函数的图象和性质是解题的关键.
(3)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.
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(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)不存在x0,使ax0<x<logax0.( × )
(4)“指数爆炸”是指数型函数y=a·bx+c(a≠0,b>0,b≠1)增长速度越来越快的形象比喻.( × )
二、版本互鉴
1.(人教B版必修第一册P131习题33A T1改编)如果一种商品的售价上涨2%后,又下降了2%,则这种商品的最终售价y与原来的售价x之间的函数关系为( )
A.y=0.96x B.y=0.98x
C.y=0.999 6x D.y=x
答案:C
2.(苏教版必修第一册P222例2改编)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)
答案:B
3.(湘教版必修第一册P148 T11)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,已知lg 3≈0.48.从数量级的角度考虑,则约为________.
答案:1093
4.(人教A版必修第一册P161 T10改编)把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是θ1 ℃,空气的温度是θ0 ℃.那么t min后物体的温度θ(单位:℃)可由公式θ=θ0+(θ1-θ0)e-kt求得,其中k是一个随着物体与空气的接触情况而定的常数.现有46 ℃的物体,放在10 ℃的空气中冷却,1 min以后物体的温度是38 ℃,则k的值约为(参考数据:ln 3≈1.10,ln 7≈1.95)________.
答案:0.25
1.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区新冠肺炎累计确诊病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型:I(t)=,其中K为最大确诊病例数.当I(t*)=0.95K时,标志着已初步遏制疫情,则t*约为(参考数据:ln 19≈3)( )
A.60 B.65
C.66 D.69
B 解析:由已知可得=0.95K,解得e-0.23(t*-52)=,两边取对数有-0.23(t*-52)=-ln 19≈-3,解得t*≈65.
2.某工厂生产某种产品固定成本为2 000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元.又知总收入K是单位产品数Q的函数,K(Q)=40Q-Q2,则总利润L(Q)的最大值是___