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第八章 函数应用(压轴题专练)
题型一 一次函数、二次函数、分段函数模型
【例1】 某车间生产一种仪器的固定成本为10 000元,每生产一台该仪器需要增加投入100元,已知总收入满足函数:
H(x)=
其中x是仪器的月产量.
(1)将利润表示为月产量的函数(用f(x)表示);
(2)当月产量为何值时,车间所获利润最大?最大利润为多少元?(总收入=总成本+利润)
思维升华
1.利用二次函数求最值的方法及注意点
(1)方法:根据实际问题建立函数模型解析式后,可利用配方法、判别式法、换元法及利用函数的单调性等方法求最值,从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题.
(2)注意:取得最值时的自变量与实际意义是否相符.
2.应用分段函数时的三个注意点
(1)分段函数的“段”一定要分得合理,不重不漏.
(2)分段函数的定义域为对应每一段自变量取值范围的并集.
(3)分段函数的最值求法为:逐段求函数值的范围,最后比较再下结论.
巩固训练
1.在经济学中,函数f(x)的边际函数Mf(x)定义为Mf(x)=f(x+1)-f(x).某公司每月最多生产100台报警系统装置,生产x台(x∈N*)的收入函数为R(x)=3 000x-20x2(单位:元),其成本函数为C(x)=500x+4 000(单位:元),利润是收入与成本之差.
(1)求利润函数P(x)及边际利润函数MP(x);
(2)利润函数P(x)与边际利润函数MP(x)是否具有相同的最大值?
2.新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车、其他新能源汽车等,它是未来汽车的发展方向.一个新能源汽车制造厂引进了一条新能源汽车整车装配流水线,这条流水线生产的新能源汽车数量x(辆)与创造的价值y(万元)之间满足二次函数关系.已知产量为0时,创造的价值也为0;当产量为40 000辆时,创造的价值达到最大6 000万元.若这家工厂希望利用这条流水线创收达到5 625万元,则它可能生产的新能源汽车数量是________辆.
题型二 指数型、对数型函数模型
【例2】 科学研究表明:人类对声音有不同的感觉,这与声音的强度I(单位:瓦/平方米)有关,在实际测量时,常用L(单位:分贝)来表示声音强弱的等级,它与声音的强度I满足关系式:L=a·lg(a是常数),其中I0=1×10-12瓦/平方米,如风吹落叶沙沙声的强度I=1×10-11瓦/平方米,它的强弱等级L=10分贝.
(1)已知生活中几种声音的强度如表:
声音来源
风吹落叶沙沙声
轻声耳语
很嘈杂的马路
强度I(瓦/平方米)
1×10-11
1×10-10
1×10-3
强弱等级L(分贝)
10
m
90
求a和m的值;
(2)为了不影响正常的休息和睡眠,声音的强弱等级一般不能超过50分贝,求此时声音强度I的最大值.
思维升华
指数型、对数型函数问题的类型及解法
(1)指数型函数模型:y=max(a>0,a≠1,m≠0).在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长率问题都可用指数型函数模型来表示.
(2)对数型函数模型:y=mlogax+c(m≠0,a>0,a≠1).对数型函数模型一般给出函数关系式,然后利用对数的运算求解.
(3)指数型、对数型函数应用题的解题思路:①依题意找出或建立数学模型,
②依实际情况确立解析式中的参数,③依题设数据解决数学问题,④得出结论.
巩固训练
1.物体在常温下的温度变化可以用牛顿冷却规律来描述:设物体的初始温度是T0,经过一定时间t后的温度是T,则T-Ta=(T0-Ta)·,其中Ta表示环境温度,h称为半衰期.现有一杯用88 ℃热水冲的速溶咖啡,放在24 ℃的房间中,如果咖啡降温到40 ℃需要20 min,那么降温到35 ℃时,需要多少时间?(参考数据:lg11≈1.04,lg 2≈0.30)
2.某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过8万元时,按销售利润的15%进行奖励;当销售利润超过8万元时,若超出A万元,则超出部分按log5(2A+1)进行奖励.记奖金为y(单位:万元),销售利润为x(单位:万元).
(1)写出奖金y关于销售利润x的关系式;
(2)如果业务员小江获得3.2万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元?
题型三 判断函数零点(方程根)的个数
【例3】 已知函数f(x)=e-x+x2-3x+1,则函数f(x)的零点个数为( )
A.3 B.2 C.1 D.0
巩固训练
1.已知0<a<1,则函数y=a|x|-|logax|的零点个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型四 已知函数零点个数求参数的取值范围
【例4】 已知函数f(x)=g(x)=f(x)+x+a.若g(x)