内容正文:
第9节 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差异.
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.几种常见的函数模型
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)=(k≠0)
二次函数模型
f(x)=ax2+bx+c
(a,b,c为常数,a≠0)
指数型函数模型
f(x)=bax+c(a,b,c为常数,
a>0且a≠1,b≠0)
对数型函数模型
f(x)=blogax+c
(a,b,c为常数,a>0
且a≠1,b≠0)
幂函数型模型
f(x)=axn+b
(a,b,n为常数,a≠0,n≠0)
“对勾”函数模型
y=x+(a>0)
2.三种函数模型性质的比较
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
[重要结论]
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.函数f(x)=x+(a>0)的性质及最值:
(1)该函数在(-∞,-)和(,+∞)上单调递增,在(-,0)和(0,)上单调递减.
(2)当x>0时,f(x)在x= 时取得最小值2,
当x<0时,f(x)在x=- 时取得最大值-2.
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”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<<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.(教材改编题)当生物死亡后,其体内原有的碳14的含量大约每经过5 730年衰减为原来的一半,这个时间称为“半衰期”.当死亡生物体内的碳14含量不足死亡前的千分之一时,用一般的放射性探测器就测不到了.若某死亡生物体内的碳14用该放射性探测器探测不到,则它经过的“半衰期”个数至少是( C )
A.8 B.9 C.10 D.11
解析:设该死亡生物体内原有的碳14的含量为1,则经过n个“半衰期”后的含量为,由<,得n≥10.所以若某死亡生物体内的碳14用该放射性探测器探测不到,则它至少需要经过10个“半衰期”.故选C.
3.(2022·北京卷)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bar.下列结论中正确的是( D )
A.当T=220,P=1 026时,二氧化碳处于液态
B.当T=270,P=128时,二氧化碳处于气态
C.当T=300,P=9 987时,二氧化碳处于超临界状态
D.当T=360,P=729时,二氧化碳处于超临界状态
解析:当T=220,P=1 026时,lg P>3,此时二氧化碳处于固态,故A错误;
当T=270,P=128时,2<lg P<3,此时二氧化碳处于液态,故B错误;
当T=300,P=9 987时,lg P与4非常接近,故此时二氧化碳处于固态,故C错误;
当T=360,P=729时,因为2<lg P<3, 故此时二氧化碳处于超临界状态,故D正确.故选D.
4.(2022·贵州凯里一中三模)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.
解析:利润L(x)=20x-C(x)=-(x-18)2+142,故当x=18时,L(x)取得最大值.
答案:18
考点一 利用图象刻画变化过程
1.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游服务质量,收集并整理了2017年1月至2019年12月期间月接待游客量(单位:万人)的数据,绘制了下面的折线图.