内容正文:
人教A版(2019)高一数学必修第一册导学案
4.5.3函数模型的应用
【知识梳理】
几类常见的函数模型
(1)一次函数模型:f(x)=kx+b(k,b为常数,k≠0).
(2)反比例函数模型:f(x)=(k为常数,k≠0).
(3)二次函数模型:f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0).
(4)指数型函数模型:f(x)=abx+c(a,b,c为常数,a≠0,b>0,b≠1).
(5)对数型函数模型:f(x)=mlogax+n(m,n,a为常数,m≠0,a>0,a≠1).
(6)幂型函数模型:f(x)=axn+b(a,b,n为常数,a≠0,n≠1).
(7)对勾函数模型:f(x)=x+(k为常数,且k>0).
(8)分段函数模型:这个模型实质是以上两种或两种以上模型的综合,因此应用也十分广泛.
【例题探究】
【类型一】指数型函数模型
【例1】某种商品进价为每个80元,零售价为每个100元,为了促销,采用买一个这种商品赠送一个小礼品的办法.实践表明:礼品的价格为1元时,销售量增加10%且在一定范围内,礼品价格为(n+1)元时,比礼品价格为n(n∈N+)元时的销售量增加10%.设未赠送礼品时的销售量为m(m>0)件.
(1)写出礼品价格为n元时,利润yn(单位:元)与n(单位:元)的函数关系式;
(2)请你设计礼品的价格,以使商店获得最大利润.
【变式训练1】为落实国家“精准扶贫”政策,让市民吃上放心蔬菜,某企业于2017年在其扶贫基地投入100万元研发资金,用于蔬菜的种植及开发,并计划今后十年内在此基础上每年投入的资金比上一年增长10%.
(1)写出第x年(2018年为第一年)该企业投入的资金数y(万元)与x的函数关系式,并指出函数的定义域;
(2)该企业从第几年开始(2018年为第一年),每年投入的资金数将超过200万元?
(参考数据lg0.11≈-0.959,lg1.1≈0.041,lg11≈1.041,lg2≈0.301)
【变式训练2】某机构对一种病毒在特定环境下进行观测,每隔单位时间T进行一次记录,用表示经过的单位时间数,用表示病毒感染人数,得到的观测数据如下:
1
2
3
4
5
6
…
(人数)
…
6
…
36
…
216
…
若与的关系有两个函数模型可供选择:①;②.若经过个单位时间,该病毒的感染人数不少于1万人,则的最小值为( )
(参考数据:,,,)
A.9 B.10 C.11 D.12
【类型二】对数型函数模型
【例2】有一种候鸟每年都按一定的路线迁徙,飞往繁殖地产卵,科学家经过测量发现候鸟的飞行速度可以表示为函数v=log3-lg x0,单位是km/min,其中x表示候鸟每分钟耗氧量的单位数,x0代表测量过程中某类候鸟每分钟的耗氧量偏差(参考数据:lg2≈0.30,31.2≈3.74,31.4≈4.66).
(1)当x0=2,候鸟每分钟的耗氧量为8 100个单位时,候鸟的飞行速度是多少?
(2)当x0=5,候鸟停下休息时,它每分钟的耗氧量约为多少单位?
(3)若雄鸟的飞行速度为2.5 km/min,同类雌鸟的飞行速度为1.5 km/min,则此时雄鸟每分钟的耗氧量是雌鸟每分钟的耗氧量的多少倍?
【变式训练3】中国的5G技术领先世界,5G技术极大地提高了数据传输速率,最大数据传输速率C取决于信道带宽W,经科学研究表明:C与W满足,其中T为信噪比.若不改变带宽W,而将信噪比T从499提升到1999,则C大约增加 .(结果保留一位小数)
参考数据:.
【变式训练4】我们知道:人们对声音有不同的感觉,这与它的强度有关系.声音的强度I用W/m2表示,但在实际测量时,声音的强度水平用L1表示,它们满足以下公式:L1=10·lg(单位为分贝,L1≥0,其中I0=1×10-12 W/m2,这是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).回答以下问题:
(1)树叶沙沙声的强度是1×10-12 W/m2,耳语的强度是1×10-10 W/m2,恬静的无线电广播的强度是1×10-8 W/m2,试分别求出它们的强度水平;
(2)某一新建的安静小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50分贝以下.试求声音强度I的范围.
【类型三】建立拟合函数模型解决实际问题
【例3】某地方政府为鼓励全民创业,拟对本地产值在50万元到500万元的新增小微企业进行奖励,奖励方案遵循以下原则:奖金y(单位:万元)随年产值x(单位:万元)的增加而增加,且奖金不低于7万元,同时奖金不超过年产值的15%.
(1)若某企业产值100万元,核定可得9万元奖金,试分析函数y=lg x+kx+5(k为常数)是否为符合政府要求的奖励函数模型,并说明原因(已知lg 2≈0.3,