内容正文:
第四章 指数函数与对数函数
4.5 函数的应用(二)
4.5.3 函数模型的应用
--- 学习目标 ---
会通过具体的函数模型分析实际问题.
能够对问题进行分析,建立合适的数学模型,并对不同数学模型进行比较并择优选择.
常见的函数模型
利用函数模型解决实际问题的基本过程
(1)审题:弄清题意,分清条件和要求的结论,理顺数量关系;
(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函数模型;
(3)求模:推理并求解函数模型;
(4)还原:用得到的函数模型描述实际问题的变化规律.
课堂练习
A
B
A
B
B
5
1.26
45
小结:
回顾一下本节课学习了哪些新知识呢?
1.常见的函数模型
2.利用函数模型解决实际问题的基本过程
谢谢观看
(1)一次函数模型:(k,b为常数,).
(2)二次函数模型:(a,b,c为常数,).
(3)指数函数模型:(a,b,c为常数,,,且).
(4)对数函数模型:(m,a,n为常数,,,且).
(5)幂函数模型:(a,n,b为常数,).
1.把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是,空气的温度是,经过t分钟后物体的温度可由公式求得.其中k是一个随着物体与空气的接触状况而定的大于0的常数.现有100℃的物体,放在10℃的空气中冷却,5分钟以后物体的温度是40℃,则k约等于(参考数据:)( )
A.0.22 B.0.27 C.0.36 D.0.55
解析:由题意得,,,两边取自然对数得,,所以,故选A.
2.著名数学家、物理学家牛顿曾提出:物体在空气中冷却,如果物体的初始温度为,空气温度为,则分钟后物体的温度(单位:,满足:)若常数,空气温度为,某物体的温度从下降到,大约需要的时间为( )(参考数据:)
A.39分钟 B.41分钟 C.43分钟 D.45分钟
解析:由题知,,,,,,,.故选B.
3.一般来说,事物总是经过发生、发展、成熟三个阶段,每个阶段的发展速度各不相同,通常在发生阶段变化速度较为缓慢、在发展阶段变化速度加快、在成熟阶段变化速度又趋于缓慢,按照上述三个阶段发展规律得到的变化曲线称为生长曲线.美国生物学家和人口统计学家雷蒙德·皮尔提出一种能较好地描述生物生长规律的生长曲线,称为“皮尔曲线”,常用的“皮尔曲线”的函数解析式为(,,),,该函数也可以简化为(,,)的形式.已知描述的是一种果树的高度随着时间x(单位:年)的变化规律,若刚栽种时该果树的高为1m,经过一年,该果树的高为2.5m,则该果树的高度超过8m,至少需要( )
A.4年 B.3年 C.5年 D.2年
解析:由题可得,则,解得,,
所以,由函数解析式可知,在上单调递增,
且,,
故该果树的高度超过8m,至少需要4年.故选A.
4.深度学习是人工智能的一种具有代表性的实现方法,它是以神经网络为出发点的,在神经网络优化中,指数衰减的学习率模型为,其中L表示每一轮优化时使用的学习率,表示初始学习率,D表示衰减系数,G表示训练迭代轮数,表示衰减速度.已知某个指数衰减的学习率模型的初始学习率为0.5,衰减速度为18,且当训练迭代轮数为18时,学习率衰减为0.4,则学习率衰减到0.2以下(不含0.2)所需的训练迭代轮数至少为( )
(参考数据:)
A.72 B.74 C.76 D.78
解析:由于,所以,依题意,则,
则,由,
所以,即,
所以所需的训练迭代轮数至少为74次.故选B.
5.根据《民用建筑工程室内环境污染控制标准》,文化娱乐场所室内甲醛浓度为安全范围.已知某新建文化娱乐场所施工中使用了甲醛喷剂,处于良好的通风环境下时,竣工1周后室内甲醛浓度为,3周后室内甲醛浓度为,且室内甲醛浓度(单位:)与竣工后保持良好通风的时间(单位:周)近似满足函数关系式,则该文化娱乐场所竣工后的甲醛浓度若要达到安全开放标准,至少需要放置的时间为( )
A.5周 B.6周 C.7周 D.8周
解析:由题意可知,,,,
解得.设该文化娱乐场所竣工后放置周后甲醛浓度达到安企开放标准,
则,整理得,
设,因为,所以,即,
则,即.故至少需要放置的时间为6周.故选B.
6.某医用放射性物质原来的质量为a,每年衰减的百分比相同,当衰减一半时,所用的时间是10年.已知到今年为止,剩余的质量为原来的,则该放射物质已经衰减了__________年.
解析:设衰减的百分比为x,,由题意知,,
解得,设经过m年剩余的质量为原来的,则,即,解得.
7.为了衡量星星的明暗程度,古希腊天文学家喜帕恰斯在公元前二世纪首先提出了星等这个概念.星等的数值越小,星星就越亮;星等的数值越大,星星就越暗.到了1850年,由于光度计在天体光度测量的应用,英国天文学家普森又提出了亮度的概念,天体的明暗程度可以用星等或亮度来