内容正文:
第八节 函数模型及其应用
[由教材回扣基础]
1.几类常见的函数模型
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)
2.三种基本初等函数模型的性质
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
(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.
[练小题巩固基础]
一、练牢教材小题
1.(人教A版必修①P97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
2.(新湘教版必修①P148 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,下列各数中与最接近的是( )
A.1033 B.1053
C.1073 D.1093
答案:D
3.(新人教A版必修①P96 T3改编)某单位为鼓励职工节约用水,作出如下规定:每位职工每月用水不超过10 m3的,按3元/m3收费;用水超过10 m3的,超过的部分按5元/m3收费.某职工某月缴水费55元,则该职工这个月实际用水________m3.
答案:15
4.(人教A版必修①P83 T5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(ln 3≈1.10,ln 7≈1.95)________.
答案:0.25
二、练清易错易混
1.(对函数增长速度理解不深致误)在某个物理实验中,测量得到变量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
答案:D
2.(构建函数模型失误)某商店每月按出厂价每瓶3元购进一种饮料,根据以前的统计数据,若零售价定为每瓶4元,每月可销售400瓶;若零售价每降低(升高)0.5元,则可多(少)销售40瓶,在每月的进货当月销售完的前提下,为获得最大利润,销售价应定为( )
A.3.75元/瓶 B.7.5元/瓶
C.12元/瓶 D.6元/瓶
解析:选D 设销售价每瓶定为x元,利润为y元,则y=(x-3)=80(x-3)(9-x)=-80(x-6)2+720(x≥3),所以x=6时,y取得最大值.
命题视角一 应用所给函数模型解决实际问题(自主练通)
1.在数学课外活动中,小明同学进行了糖块溶于水的试验,将一块质量为7克的糖块放入到一定量的水中,测量不同时刻未溶解糖块的质量,得到若干组数据,其中在第5分钟末测得的未溶解糖块的质量为3.5克,同时小明发现可以用指数型函数S=ae-kt(a,k为常数)来描述以上糖块的溶解过程,其中S(单位:克)代表t分钟末未溶解糖块的质量,则k=( )
A.ln 2 B.ln 3
C. D.
解析:选C 由题意可得,当t=0时,S=a=7,因为在第5分钟末测得的未溶解糖块的质量为3.5克,所以3.5=7e-5k,解得k=.
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