内容正文:
函数模型及其应用
[考试要求] 1.了解指数函数、对数函数、幂函数的增长特征,结合具体实例体会直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义.2.了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用.
1.常见的7种函数模型
(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).
提醒:“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,其增长量越来越小.
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,当x>x0时,有logax<xn<ax
[常用结论]
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[,+∞)上单调递增,在[-,0)和(0,]上单调递减.
(2)当x>0,x=时,函数有最小值2,
当x<0,x=-时,函数有最大值-2.
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=2x的函数值比y=x2的函数值大. ( )
(2)不存在x0,使ax0<x<logax0. ( )
(3)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>1)的增长速度. ( )
(4)“指数爆炸”是指数型函数y=a·bx+c(a≠0,b>0,且b≠1)增长速度越来越快的形象比喻. ( )
(5)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处理,若按九折出售,则每件还能获利. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)×
二、教材习题衍生
1.在某个物理实验中,测量得变量x和变量y的几组数据如表所示:
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 [在直角坐标系中,描点连线画出图象(图略),观察图象知选D.]
2.某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计图如图所示,则下列说法中错误的是( )
(注:结余=收入-支出)
A.收入最高值与收入最低值的比是3∶1
B.结余最高的月份是7月
C.1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同
D.前6个月的平均收入为40万元
D [由题图可知,收入最高值为90万元,收入最低值为30万元,其比是3∶1,故A正确;由题图可知,7月份的结余最高,为80-20=60(万元),故B正确;由题图可知,1至2月份的收入的变化率与4至5月份的收入的变化率相同,故C正确;由题图可知,
前6个月的平均收入为×(40+60+30+30+50+60)=45(万元),故D错误.]
3.生产一定数量的商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月生产某种商品x万件时的生产成本为C(x)=x2+2x+20(万元).一万件售价为20万元,为获取更大利润,该企业一个月应生产该商品数量为________万件.
18 [利润L(x)=20x-C(x)=-(x-18)2+142,当x=18时,L(x)有最大值.]
4.某城市客运公司确定客票价格的方法是:如果行程不超过100 km,票价是0.5元/km;如果超过100 km,超过100 km的部分按0.4元/km定价.则客运票价y(元)与行程数x(km)之间的函数关系式是________.
y= [由题意可得
y=]
考点一 用函数图象刻画变化过程
判断函数图象与实际问题变化过程相吻合的两种方法
1.(2020·新高考Ⅱ卷改编)我国某流行疾病病情防控进入常态化,各地有序推进复工复产,下面是某地连续11天复工复产指数折线图,下列说法