内容正文:
4.6 函数的应用(二)
4.7 数学建模活动:生长规律的描述
选题明细表
知识点、方法
题号
指数函数模型
4,5,6,7,8
对数函数模型及应用
1,2,9
拟合函数模型
3,10
幂函数模型
11,12
基础巩固
1.据统计,每年到鄱阳湖国家湿地公园越冬的白鹤数量y(单位:只)与第x年近似满足关系y=alog3(x+2),观测发现2015年冬(作为第1年)有越冬白鹤3 000只,估计到2021年冬有越冬白鹤( C )
A.4 000只 B.5 000只
C.6 000只 D.7 000只
解析:当x=1时,由3 000=alog3(1+2),得a=3 000,所以到2024年冬,即x=7时,y=3 000×log3(7+2)=6 000.故选C.
2.中国的5G技术领先世界,5G技术的数学原理之一便是著名的香农公式:C=Wlog2(1+),它表示:在受噪声干扰的信道中,最大信息传递速率C取决于信道带宽W、信道内信号的平均功率S、信道内部的高斯噪声功率N的大小,其中叫做信噪比.当信噪比比较大时,公式真数中的1可以忽略不计,按照香农公式,若不改变信道带宽W,而将信噪比从1 000提升至5 000,则C大约增加了(参考数据:lg 2≈0.301)( B )
A.20% B.23% C.28% D.50%
解析:将信噪比从1 000提升至5 000时,C增加比率为=≈=≈0.23=23%.故选B.
3.(多选题)有一组实验数据如表所示:
x
1
2
3
4
5
y
1.5
5.9
13.4
24.1
37
则下列所给函数模型较不适合的有( ABD )
A.y=logax(a>1) B.y=ax+b(a>1)
C.y=ax2+b(a>0) D.y=logax+b(a>1)
解析:由所给数据可知y随x的增大而增大,且增长速度越来越快,而A,D中的函数增长速度越来越慢,B中的函数增长速度保持不变.故选ABD.
4.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2021年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30)( B )
A.2024 B.2025 C.2026 D.2027
解析:设经过x年后该公司全年投入的研发资金开始超过200万元,则130(1+12%)x>200,
即1.12x>,得x>=≈=3.8,
因为x取整数,所以取x=4,
所以该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是2025年.故选B.
5.某个病毒经30 min可繁殖为原来的2倍,且知病毒的繁殖规律为y=ekt(其中k为常数,t表示时间,单位:h,y表示病毒个数),则k=
,经过5 h,1个病毒能繁殖为 个.
解析:当t=0.5时,y=2,
所以2=,
解得k=2ln 2,
所以y=e2tln 2.
当t=5时,y=e10ln 2=210=1 024.
答案:2ln 2 1 024
6.一个容器装有细沙a cm3,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地漏出,t min后剩余的细沙量y=ae-btcm3,经过8 min发现容器内还有一半的沙子,则再经过 min,容器中的沙子只有开始时的八分之一.
解析:当t=0时,y=a,当t=8时,y=ae-8b=a,
所以e-8b=.容器中的沙子只有开始时的八分之一时,
即y=ae-bt=a,得e-bt==(e-8b)3=e-24b,
则t=24,所以再经过16 min,容器中的沙子只有开始时的八分之一.
答案:16
能力提升
7.(多选题)某工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不得超过0.1%,而这种溶液最初的杂质含量为2%,现进行过滤,已知每过滤一次杂质含量减少,则使产品达到市场要求的过滤次数可以为(参考数据:
lg 2≈0.301,lg 3≈0.477)( BC )
A.6 B.9 C.8 D.7
解析:设经过n次过滤,产品达到市场要求,则×()n≤,
即()n≤,
即nlg ≤-lg 20,
即 n(lg 2-lg 3)≤-(1+lg 2),
得n≥≈7.4.故选BC.
8.如图是某受污染的湖泊在自然净化过程中某种有害物质的剩余量y与净化时间t(单位:月)的近似函数关系:y=at(t≥0,a>0,且a≠1)的图像.下列说法正确的是( ACD )
A.第4个月时,剩余量就会低于
B.每个月减少有害物质的量都相等
C.污染物每个月的衰减率为
D.当剩余量分别为,,时,所经过的时间分别是t1,t2,t3,则t1+t2