内容正文:
专题4.5 函数应用(二)(第3讲)(重点题型解题技巧)
【题型1 指数函数模型的应用】
【题型2 对数函数模型的应用】
【题型3 幂函数模型的应用】
题型1 指数函数模型的应用
具体步骤如下:
第一步:将实际问题简化为简短的文字语言
第二步:利用函数知识建立起数量关系与指数函数模型
((为常数,,且))
第三步:求解数学问题并进行验证.
模型1:某科研小组培育一种水稻新品种,由第1代1粒种子可以得到第2代120粒种子,以后各代每粒种子都可以得到下一代120粒种子.写出第n代得到的种子数与n的函数关系式,并求第5代得到的种子数.(结果写成(,n为正整数)的形式,a精确到0.01)
破解:根据题意,假设第代得到的种子数为,
第一步:由于第1代1粒种子可以得到第2代120粒种子,以后各代每粒种子都可以得到下一代120粒种子,
第二步:则,
第三步:当时,粒.
模型2:某公园池塘里浮萍的面积(单位:)与时间(单位:月)的关系如下表所示:
时间月
1
2
3
4
浮萍的面积
3
5
9
17
现有以下三种函数模型可供选择:①,②,③,其中均为常数,且.
(1)直接选出你认为最符合题意的函数模型,并求出关于的函数解析式;
(2)若该公园池塘里浮萍的面积蔓延到所经过的时间分别为,写出一种满足的等量关系式,并说明理由.
破解:(1)第一步:应选择函数模型②.
第二步:依题意,得,解得,
所以关于的函数解析式为.
第三步:(2).
理由:依题意,得,,,
所以,,,
所以,
所以,
所以.
1.纯电动汽车是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆,它使用存储在电池中的电来发动.因其对环境影响较小,逐渐成为当今世界的乘用车的发展方向.研究发现电池的容量随放电电流的大小而改变,1898年Peukert提出铅酸电池的容量C、放电时间t和放电电流I之间关系的经验公式:,其中为与蓄电池结构有关的常数(称为Peukert常数),在电池容量不变的条件下,当放电电流为时,放电时间为;当放电电流为时,放电时间为,则该蓄电池的Peukert常数约为( )(参考数据:,)
A.0.82 B.1.15 C.3.87 D.5.5
2.20世纪30年代,数学家柯布和经济学家保罗·道格拉斯共同提出一个生产函数理想模型:其中Q表示收益(产值),K表示资本投入,L表示劳动投入;A为一个正值常数,可以解释为技术的作用;,表示资本投入在产值中占有的份额,表示劳动投入在产值中占有的份额.经过实际数据的检验,形成更一般的关系:,,则( )
A.若,,则当所有投入增加一倍时,收益增加多于一倍
B.若,,则当所有投入增加一倍时,收益增加多于一倍
C.若,,则当所有投入增加一倍时,收益增加小于一倍
D.若,,则当所有投入增加一倍时,收益增加小于一倍
3.随着社会的发展,城市环境污染问题日益严重,某企业在生产中为倡导绿色环保的理念,购入污水过滤系统对污水进行过滤处理,已知在过滤过程中污水中的剩余污染物数量 W(mg/L)与时间t(h)的关系为 其中 W₀为初始污染物的数量,r为常数. 若在某次过滤过程中,前3个小时过滤掉了污染物的20%,则经过9小时后剩余的污染物是初始状态的( )
A.24% B.76% C.48.8% D.51.2%
4.哈六中学校每周对会议室进行消毒,设在药物释放过程中,会议室空气中的含药量(毫克/每立方米)与时间(小时)成正比;药物释放完毕后(此时药物含量),与满足关系(为常数,).据测定,空气中每立方米的含药量降低到毫克以下时.会议室才能进入使用.则工作人员至少在会议开始时提前( )分钟进行消毒工作.
A.50 B.60 C.90 D.120
5.我国某科研机构新研制了一种治疗新冠肺炎的注射性新药,并已进入二期临床试验阶段.已知这种新药在注射停止后的血药含量c(t)(单位:mg/L)随着时间t(单位:h)的变化用指数模型描述,假定某药物的消除速率常数(单位:),刚注射这种新药后的初始血药含量,且这种新药在病人体内的血药含量不低于1000mg/L时才会对新冠肺炎起疗效,现给某新冠病人注射了这种新药,则该新药对病人有疗效的时长大约为( )(参考数据:)
A.5.32h B.6.23h C.6.93h D.7.52h
6.在1798年,英国经济学家马尔萨斯(T.R.Malthus,1766~1834)就提出了自然状态下人口增长模型:(r为人口年自然平均增长率,t为经过的时间,表示当时y的值),截止2020年5月17日,全球人口总数约为76亿,联合国人口基金会人口与发展处的负责人弗朗西斯·法拉赫博士告诉记者,过去10年中,世界人口增长率已呈下降趋势,估计从2020年底开始到