内容正文:
第9节 函数模型及其应用 ► 对应学生用书P043
[课标解读] 1.利用计算工具,比较指数函数、对数函数以及一元一次函数增长差异;结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义. 2.收集一些社会生活中普遍使用的函数模型(指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等)的实例,了解函数模型的广泛应用.
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
[必记结论]
形如f(x)=x+(a>0)的函数模型称为“对勾”函数模型:
(1)该函数在(-∞,-]和[,+∞)内单调递增,在[-,0)和(0,]上单调递减.
(2)当x>0时,x=时取最小值2,
当x<0时,x=-时取最大值-2.
【小题热身】
1.思考辨析(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)在(0,+∞)上,随着x的增大,y=ax(a>1)的增长速度会超过并远远大于y=xa(a>0)的增长速度.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.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:选B.当x>4时,g(x)=2x增长最快,对数函数h(x)=log2x增长最慢,f(x)=x2增长介于指数、对数函数中间.
3.已知甲、乙两种商品在过去一段时间内的价格走势如图所示.假设某商人持有资金120万元,他可以在t1至t4的任意时刻买卖这两种商品,且买卖能够立即成交(其他费用忽略不计).如果他在t4时刻卖出所有商品,那么他将获得的最大利润是( )
A.40万元 B.60万元
C.80万元 D.120万元
解析:选D.根据图象,在低价时买入,在高价时卖出能获得最大利润.t1时刻买入甲,t2时刻卖出获利120÷6×(8-6)=40万元,t3时刻买入乙,t4时刻卖出(40+120)÷4×(6-4)=80万元,此时获利40+80=120万元.
4.已知某物体的温度Q(单位:摄氏度)随时间t(单位:分钟)的变化规律为Q=m·2t+21-t(t≥0,且m>0).若物体的温度总不低于2摄氏度,则m的取值范围是________.
解析:由题意得,m·2t+21-t≥2恒成立(t≥0,且m>0),
又m·2t+21-t≥2,∴2≥2,∴m≥.
答案:
备考第2步——突破核心考点,提升关键能力
考点1 利用函数的图象刻画实际问题
【考点集训】
1.(多选)在一次社会实践活动中,某数学调研小组根据车间持续5个小时的生产情况画出了某种产品的总产量y(单位:kg)与时间x(单位:h)的函数图象,则以下关于该产品生产状况的正确判断是( )
A.在前三小时内,每小时的产量逐步增加
B.在前三小时内,每小时的产量逐步减少
C.最后一小时内的产量与第三小时内的产量相同
D.最后两小时内,该车间没有生产该产品
解析:选BD.由题图得,前三小时的产量在逐步减少,故A错误,B正确;最后两小时内没有生产产品,故C错误,D正确.故选BD.
2.(2022·北京高考)在北京冬奥会上,国家速滑馆“冰丝带”使用高效环保的二氧化碳跨临界直冷制冰技术,为实现绿色冬奥作出了贡献.如图描述了一定条件下二氧化碳所处的状态与T和lg P的关系,其中T表示温度,单位是K;P表示压强,单位是b