内容正文:
专题2-9 函数的模型及应用6大考点
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)
反比例函数模型
f (x)=+b(k,b为常数且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)
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
解决实际应用问题的一般步骤
(1)审题:弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择数学模型;
(2)建模:将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识,建立相应的数学模型;
(3)求模:求解数学模型,得出数学结论;
(4)还原:将数学问题还原为实际问题.
以上过程用框图表示如图:
考点一 二次函数模型
【例1】(2023·全国·高三对口高考)有甲、乙两种商品,经营这两种商品所能获得的利润分别记为p(万元)和q(万元),它们与投入的资金M(万元)的关系近似满足下列公式:,现有万元资金投入经营这两种商品,为获得最大的利润,应对这两种商品分别投入资金多少万元?获得的最大利润是多少万元?
【变式1-1】(2023·全国·高三对口高考)如图是下水道的一种横截面,上部为半圆,下部为矩形,若矩形下底边长为,此横截面面积为y,周长为l(常量),求:
(1)y与x之间的函数表达式及其定义域;
(2)的最大值.
【变式1-2】(2023·全国·高三专题练习)汽车在行驶中,由于惯性的作用,刹车后还要继续向前滑行一段距离才能停住,这段距离称为“刹车距离”.刹车距离是分析交通事故的一个重要指标.在一个限速为40km/h的弯道上,甲、乙两辆汽车相向而行,发现情况不对,同时刹车,但还是相碰了.事后现场勘查测得甲车的刹车距离略超过12m,乙车的刹车距离略超过10m,又知甲、乙两种车型的刹车距离与车速分别有如下关系式:,.问:甲、乙两辆汽车是否有超速现象?
【变式1-3】(2023·上海杨浦·统考一模)企业经营一款节能环保产品,其成本由研发成本与生产成本两部分构成.生产成本固定为每台130元.根据市场调研,若该产品产量为x万台时,每万台产品的销售收入为I(x)万元.两者满足关系:
(1)甲企业独家经营,其研发成本为60万元.求甲企业能获得利润的最大值;
(2)乙企业见有利可图,也经营该产品,其研发成本为40万元.问:乙企业产量多少万台时获得的利润最大;(假定甲企业按照原先最大利润生产,并未因乙的加入而改变)
(3)由于乙企业参与,甲企业将不能得到预期的最大收益、因此会作相应调整,之后乙企业也会随之作出调整,最终双方达到动态平衡(在对方当前产量不变的情况下,已方达到利润最大)求动态平衡时,两企业各自的产量和利润分别是多少.
考点二 分式函数模型
【例2】(2023春·河南三门峡·高三校考阶段练习)为进一步奏响“绿水青山就是金山银山”的主旋律,某旅游风景区以“绿水青山”为主题,特别制作了旅游纪念章,并决定近期投放市场.根据市场调研情况,预计每枚纪念章的市场价(单位:元)与上市时间(单位:天)的数据如下表.
上市时间/天
2
6
32
市场价/元
148
60
73
(1)根据上表数据,从①,②,③中选取一个恰当的函数描述每枚纪念章的市场价y与上市时间x的变化关系(无需说明理由),并求出该函数的解析式;
(2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及每枚纪念章的最低市场价.
【变式2-1】(2021秋·山东泰安·高三校考阶段练习)某企业采用新工艺,把企业生产中排放的二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为300吨,最多为600吨,月处理成本y(元)与月处理量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.
(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?
(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则国家至少需要补贴多少元才能使该单位不亏损?
【变式2-2