内容正文:
假期作业8 函数的应用(二)
几种常见函数模型
函数模型 函数解析式
一次函数模型
f(x)=kx+b(k,b 为常
数,k≠0)
反比例函数模型
f(x)=kx+b
(k,b为常数
且k≠0)
二次函数模型
f(x)=ax2+bx+c(a,b,c
为常数,a≠0)
指数型函数模型
f(x)=bax+c(a,b,c为常
数,b≠0,a>0且a≠1)
对数型函数模型
f(x)=blogax+c(a,b,c
为常数,b≠0,a>0且a≠1)
幂函数型模型
f(x)=axn+b(a,b为常
数,a≠0)
1.某种新药服用x小时后血液中的残留量为
y 毫克,如图所示为函数y=f(x)的图像,
当血液中药物残留量不小于240毫克时,治
疗有效.设某人上午8:00第一次服药,为保
证疗效,则第二次服药最迟的时间应为
( )
A.上午10:00 B.中午12:00
C.下午4:00 D.下午6:00
2.工厂在2023年底制定生产计划,要使2033
年底总产值在原有基础上翻两番,则总生产
值的年平均增长率为 ( )
A.5
1
10-1 B.4
1
10-1
C.5
1
11-1 D.4
1
11-1
3.已知函数t=-144lg1- N100
æ
è
ç
ö
ø
÷ 的图像可表
示打字任务的“学习曲线”,其中t(h)表示达
到打字水平N(字/min)所需的学习时间,N
表示打字速度(字/min),则按此曲线要达到
90字/min的水平,所需的学习时间是 ( )
A.144h B.90h C.60h D.40h
4.在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或
亮度 来 描 述,两 颗 星 的 星 等 与 亮 度 满 足
m2-m1=
5
2lg
E1
E2
,其中星等为mk 的星的亮
度为Ek(k=1,2).已知太阳的星等是-26.7,
天狼星的星等是-1.45,则太阳与天狼星的
亮度的比值为 ( )
A.1010.1 B.10.1
C.lg10.1 D.10-10.1
5.(多选)(2023新课标Ⅰ卷)噪声污染问题
越来越受到重视.用声压级来度量声音的强
弱,定义声压级Lp=20×lgpp0
,其中常数
p0(p0>0)是听觉下限阈值,p是实际声压.
下表为不同声源的声压级:
声源
与声源的
距离/m
声压级/dB
燃油汽车 10 60~90
混合动力汽车 10 50~60
电动汽车 10 40
已知在距离燃油汽车、混合动力汽车、电动
汽车10m 处测得实际声压分别为p1,p2,
p3,则 ( )
A.p1≥p2 B.p2>10p3
C.p3=100p0 D.p1≤100p2
71
6.按照“碳达峰”“碳中和”的实现路径,2030
年为碳达峰时期,2060年实现碳中和,到
2060年,纯电动汽车在整体汽车中的渗透
率有望超过70%,新型动力电池迎来了蓬
勃发展的风口.Peukert于1898年提出蓄电
池的容量C(单位:Ah),放电时间t(单位:
h)与放电电流I(单位:A)之间关系的经验
公式:C=Int,其中n为Peukert常数,为
了测算某蓄电池的 Peukert常数n,在电池
容量不变的条件下,当放电电流I=20A
时,放电时间t=20h;当放电电流I=30A
时,放电时间t=10h.则该蓄电池的Peukert常
数n大约为(参考数据:lg2≈0.30,lg3≈0.48)
( )
A.43 B.
5
3 C.
8
3 D.2
7.(多选)有一组实验数据如表所示:
x 1 2 3 4 5
y 15 59 134241 37
则下列所给函数模型较不适合的有 ( )
A.y=logax(a>1)
B.y=ax+b(a>1)
C.y=ax2+b(a>0)
D.y=logax+b(a>1)
8.(多选)如图,某池塘里浮萍的面积
y(单位:m2)与时间t(单位:月)的
关系为y=at.关于下列说法正确
的是 ( )
A.浮萍每月的增长率为1
B.第5个月时,浮萍面积就会超过30m2
C.浮萍每月增加的面积都相等
D.若浮萍蔓延到2m2,3m2,6m2 所经过的
时间分别是t1,t2,t3,则t1+t2=t3
9.某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储存温
度x(单 位:℃)满 足 函 数 关 系 y=ekx+b
(e=2.718为自然对数的底数,k、b为
常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是192
小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该
食品在33℃的保鲜时间是 小时.
10.已知某种药物在血液中以每小时20%的
比例衰减,现给某病人静脉注射了该药物
2500mg,设经过x个小时后,药物在病人
血液中的量为ymg.
(1)y与x 的关系式为 ;
(2)当该药物在病人血液中的量保持在
1500 mg 以 上 时,才 有 疗 效;而 低 于
500mg时,病人就有危险.则要使病人没
有危险,再次注射该药物的时间不能超过
小时.(精确到0.1)
(参考数据:0.20.3≈0.6,0.82.3≈0.6,0.87.2≈
0.2,0.89.9≈0.1)
11.某校学生研究学习小组发现,学生上课的
注意力指标随着听课时间的变化而变化,
老师讲课开始时,学生的兴趣激增;接下来
学生的兴趣将保持较理想的状态一段时
间,随后学生的注意力开始分散,设f(t)
表示学生注意力指标.
该小组发现f(t)随时间t(分钟)的变化规
律(f(t)越大,表明学生的注意力越集中)
如下:
f(t)=
100a
t
10-60(0≤t≤10),
340(10<t≤20),
-15t+640(20<t≤40)
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
(a>0且a≠1).
若上 课 后 第 5 分 钟 时 的 注 意 力 指 标 为
140,回答下列问题:
81
(1)求a的值;
(2)上课后第5分钟和下课前第5分钟比
较,哪个时间注意力更集中? 并请说明
理由;
(3)在一节课中,学生的注意力指标至少达
到140的时间能保持多长?
12.某学习小组在暑期社会实践活动中,通过
对某商店一种小物品的销售情况的调查发
现:该小物品在过去的一个月内(以30天
计)每件的销售价格P(x)(单位:元)与时
间x(单位:天)的函数关系近似满足P(x)
=1+kx
(k为正常数),日销售量Q(x)(单
位:件)与时间x(单位:天)的部分数据如
下表所示:
x/天 10 20 25 30
Q(x)/件 110 120 125 120
已知第10天的日销售收入为121元.
(1)求k的值;
(2)给出以下四种函数模型:
①Q(x)=ax+b;②Q(x)=a|x-25|+b;
③Q(x)=abx;④Q(x)=alogbx.
请你根据上表中的数据,从中选择你认为
最合适的一种函数来描述日销售量Q(x)
与时间x的变化关系,并求出该函数的解
析式;
(3)求该小物品的日销售收入(单位:元)
f(x)的最小值.
1.某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含
量不超过0.1 ,若初始时含杂质2,每过滤
一次 可 使 杂 质 含 量 减 少1
3
,至 少 应 过 滤
次才能达到市场要求? (已知lg2=
0.3010,lg3=0.4771)
2.里氏震级M 的计算公式为M=lgA-lgA0,
其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振
幅,A0 是相应的标准地震的振幅.假设在一
次地震中,测震仪记录的最大振幅是1000,
此时标准地震的振幅为0001,则此次地震
的震级为 级;9级地震的最大振幅
是5级地震的最大振幅的 倍.
一个姑 娘 上 了 高 铁,
见自己的座位上坐着一男
士.她 核 对 自 己 的 票,客
气地说:“先生,您坐错位
置了吧?”男士拿出票,嚷嚷着:“看清楚点,这
是我的座,你瞎了?”女孩仔细看了他的票,不
再做声,默默地站在他的身旁.一会儿高铁起
程了,女孩低头轻松对男士说:“先生,您没坐
错位,您坐错车了!”
有一种忍让,叫做让你后悔都来不及,如
果嚎叫能解决问题,驴早就统治了世界!
91
假期作业7
思维整合室
1.(1)y=xα 3.单调递增 单调递增 单调递增 y 轴
x轴
技能提升台 素养提升
1.C [令f(x)=xα,则4α=2,∴α=12
,∴f(x)=x
1
2 .]
2.B [由于f(x)为幂函数,所以n2+2n-2=1,
解得n=1或n=-3,经检验只有n=1适合题意,故选B.]
3.BD [∵由题意a-1=1,解得a=2,∴f(x)=xb,则2b=18
=2-3,∴b=-3,即f(x)=x-3,∴f(x)=x-3为奇函数,且
在(0,+∞)上为减函数.]
4.解析:不等式(a+1)-
1
3 <(3-2a)-
1
3 等价于a+1>3-2a>
0或3-2a<a+1<0或a+1<0<3-2a,解得a<-1或23
<a<32.
则实数a的取值范围是(-∞,-1)∪ 23
,3
2( )
答案:(-∞,-1)∪ 23
,3
2( )
5.D [当x充分大时,指数函数y=ax(a>1)增长最快,因此
选 D.]
6.A [由已知得100=alog3(2+1),得a=100,
则当x=8时,y=100log3(8+1)=200(只).故选 A.]
7.D [根据x=0.50,y=-0.99,代入计算,可以排除 A;根据
x=2.01,y=0.98,代入计算,可以排除 B、C;将各数据代入
函数y=log2x,可知满足题意.故选 D.]
8.解析:将x=3分别代入y=x2+1及y=3x-1中,得y=32
+1=10,y=3×3-1=8.由于10更接近10.2,所以选用甲
模型.
答案:甲
9.B [在同一坐标系中画出函数y=log2x,
y=x2,y=2x 的图像,在区间(2,4)内从
上往下依次是y=x2,y=2x,y=log2x的
图像,∴x2>2x>log2x.故选B.]
10.解析:依题意有ae-b×8=12a
,
∴b=-ln28
,
∴y=ae-
ln2
8
t若容器中只有开始时的八分之一,
则有ae-
ln2
8
t=18a
,解得t=24,
所以再经过的时间为24-8=16min.
答案:16
11.解:(1)C1 对应的函数为g(x)=x2(x>0),C2 对应的函数
为f(x)=2x(x>0).
(2)因为f(2)=4,g(2)=4,f(4)=16,g(4)=16,
所以A(2,4),B(4,16).
(3)由题图和(2)可知,
当0<x<2时,f(x)>g(x),
当2<x<4时,f(x)<g(x),
当x>4时,f(x)>g(x),
所以f(2024)>g(2024),f(3)<g(3),
又因为g(x)在(0,+∞)上为增函数,
所以g(2024)>g(3),
故f(2024)>g(2024)>g(3)>f(3).
12.解:(1)设每年砍伐面积的百分比为x 0<x<34( ) ,
则a(1-x)10=12a
,即(1-x)10=12
,解得x=1- 12( )
1
10
.
所以所求百分比为1- 12( )
1
10
.
(2)设经过n年的砍伐,森林的剩余面积为原面积的 22
,则
a 12( )
n
10
= 22a
,即 1
2( )
n
10
= 12( )
1
2 ,解得n=5,所以到
今年为止,已经砍伐了5年.
(3)设该 片 森 林 一 共 可 砍 伐 m 年,则a 12( )
m
10
= 14a
,即
1
2( )
m
10
= 12( )
2
,解得m=20,
所以该片 森 林 一 共 可 砍 伐 20 年,故 今 后 最 多 还 能 砍 伐
20-5=15(年).
新题快递
1.D [A选项:lgp=lg1026>3,T=220,由题图易知处于固
态;B选项:lgp=lg128>2,T=270,由题图易知处于液态;
C选项:lgp=lg9987≈3.999,T=300,由题图易知处于固
态;D选项:lgp=lg729>2,T=360,由题图易知处于超临
界状态;所以选 D.]
2.解析:当x≤0时,由f(x)=ax 为减函数,知0<a<1;当x
>0时,由f(x)=3a-x
1
2 为减函数,知a∈R,且要满足a0≥
3a,解得a≤13.
综上可知,实数a的取值范围为 0,13( ].
答案:0,13( ]
假期作业8
技能提升台 素养提升
1.C 2.B
3.A [由 N=90可知,t=-144lg(1-90100
)=144h.]
4.A
5.ACD [由 题 意 可 知:Lp1 ∈[60,90],Lp2 ∈[50,60],Lp3
=40,
对于选项 A:可得Lp2-Lp3=20×lg
p1
p0
-20×lgp2p0
=20×
lgp1p2
,
因为Lp1≥Lp2,则Lp1-Lp2=20×lg
p1
p2
≥0,即lgp1p2
≥0,
所以p1
p2
≥1且p1,p2>0,可得p1≥p2,故 A正确;
对于选项B:可得Lp2-Lp2=20×lg
p2
p0
-20×lgp3p0
=20×lgp2p3
,
因为Lp2-Lp3=Lp2-40≥10,则20×lg
p2
p3
≥10,
即lgp2p3
≥12
,
所以p2
p3
≥ 10且p2,p3>0,可得p2≥ 10p3,
当且仅当Lp2=50时,等号成立,故B错误;
对于选项 C:因为Lp3=20×lg
p3
p0
=40,即lgp3p0
=2,
可得p3
p0
=100,即p3=100p0,故 C正确;
对于选项 D:由选项 A可知:Lp1-Lp2=20×lg
p1
p2
,
且Lp1-Lp2≤90-50=40,则20×lg
p1
p2
≤40,
即lgp1p2
≤2,可得p1p2
≤100,且p1,p2>0,所以p1≤100p2,
故 D正确.]
58
6.B [根据题意可得C=20n20,C=30n10,两式相比得
20n20
30n10
=1,即 23( )
n
= 12
,所 以n=log2
3
1
2 =log
3
2
2=
lg2
lg 32
= lg2lg3-lg2≈
0.3
0.48-0.3=
5
3.
故选B.]
7.ABD
8.ABD [图像过(1,2)点,∴2=a1,即a=2,
∴y=2t,
∵2
t+1-2t
2t
=2
t(2-1)
2t
=1,
∴每月的增长率为1,A正确.
当t=5时,y=25=32>30,∴B正确.
∵第二个月比第一个月增加y2-y1=22-2=2(m2),第三
个月比第二个月增加y3-y2=23-22=4(m2)≠y2-y1,
∴C不正确.
∵2=2t1,3=2t2,6=2t3,
∴t1=log22,t2=log23,t3=log26,
∴t1+t2=log22+log23=log26=t3,D正确.故选 ABD.]
9.解析:由题意知
eb=192,
e22k+b=48.{
相除得e22k=14
,即e11k=12.∴x=33
时,
y=e33k+b=e22k+be11k=48×12=24.
答案:24
10.解析:(1)由题意知,该种药物在血液中以每小时20%的比
例衰减,给某病人注射了该药物2500mg,经过x 个小时
后,药物在病 人 血 液 中 的 量 为y=2500×(1-20%)x =
2500×0.8x(mg),即y与x 的关系式为y=2500×0.8x.
(2)当该药物在病人血液中的量保持在1500mg以上时,
才有疗效;而低于500mg时,病人就有危险,∴令2500×
0.8x≥500,即0.8x≥0.2.∵0.87.2≈0.2,y=0.8x 是单调
递减函数,∴x≤7.2,∴要使病人没有危险,再次注射该药
物的时间不能超过7.2小时.
答案:(1)y=2500×0.8x (2)7.2
11.解:(1)由题意得,当t=5时,f(t)=140,
即100a
5
10-60=140,解得a=4.
(2)因为f(5)=140,f(35)=-15×35+640=115,所以
f(5)>f(35),故上课后第5分钟时比下课前第5分钟时
注意力更集中.
(3)①当0<t≤10时,由(1)知,f(t)=1004
t
10-60≥140,
解得5≤t≤10;
②当10<t≤20时,f(t)=340>140恒成立;
③当20<t≤40时,f(t)=-15t+640≥140,
解得20<t≤1003 .
综上所述,5≤t≤1003 .
故学生的注意力指标至少达到140的时间能保持1003 -5=
85
3
分钟.
12.解:(1)依题意知第10天的日销售收入为P(10)Q(10)=
1+k10( )×110=121,解得k=1.
(2)由表中的数据知,当时间变化时,日销售量有增有减并
不单调,故只能选②Q(x)=a|x-25|+b.从表中任意取两
组值代入可求得Q(x)=125-|x-25|(1≤x≤30,x∈N+).
(3)由(2)知Q(x)=125-|x-25|
=
100+x(1≤x<25,x∈N∗ ),
150-x(25≤x≤30,x∈N∗ ),{
所以f(x)=P(x)Q(x)
=
x+100x +101
(1≤x<25,x∈N∗ ),
150
x -x+149
(25≤x≤30,x∈N∗ ).
ì
î
í
ïï
ï
当1≤x<25 时,y=x+100x
在 [1,10]上 单 调 递 减,在
[10,25)上单调递增,所以当x=10时,f(x)取得最小值,
f(x)min=121;
当25≤x≤30时,y=150x -x
为减函数,所以当x=30时,
f(x)取得最小值,f(x)min=124.
综上所述,当x=10时,f(x)取得最小值,f(x)min=121.
所以该小物品的日销售收入的最小值为121元.
新题快递
1.解析:设过滤n次才能达到市场要求,则2(1-13
)n≤0.1,
即(2
3
)n≤0.12
,∴nlg23≤-1-lg2.∴n≥7.39
,∴n=8.
答案:8
2.解析:根据题意,由lg1000-lg0.001=6得此次地震的震
级为6级.因为标准地震的振幅为0.001,设9级地震的最
大振幅为A9,则lgA9-lg0.001=9,解得A9=106,同理5
级地震的最大振幅A5=102,所以9级地震的最大振幅是5
级地震的最大振幅的10000倍.
答案:6 10000
假期作业9
思维整合室
1.总体 个体 样本
2.普查 全面调查 抽样调查
3.(1)相等机会 (2)抽签法 随机数表法 (3)总体平均值
样本平均值
4.(1)互不重叠 层
技能提升台 素养提升
1.B [在抽样过程中,个体A 每一次被抽中的概率是相等的,
因为总容量为21,故个体A“第一次被抽到”的可能性与“第
二次被抽到”的可能性均为1
21.
]
2.BC
3.B [由题意,这批垫片中非优质品约为 5280×500≈8.9kg.
]
4.解析:平均每条鲢鱼的质量为20×1.6+10×2.2+10×1.820+10+10
=1.8(kg).因为鲢鱼的成活率约为80%,
所以成活的鲢鱼的总数约为2500×80%=2000(条),
所以鱼塘中鲢鱼的总质量约为2000×1.8=3600(kg).
答案:3600
5.D
6.A [利用分层抽样,每个学生被抽到的概率是相同的,故所
求的概率为 900
2000+3000+4000=
1
10.
]
7.解析:A、B、C 株数之比为4∶5∶7,则B 类抽取的株数为
320×516=100.
答案:100
8.解析:根据题意可知,样本中参与跑步的人数为200× 35=
120,所以从高 二 年 级 参 与 跑 步 的 学 生 中 应 抽 取 的 人 数 为
120× 32+3+5=36.
答案:120 36
9.ACD [A项明显正确.计算样本中5名男生成绩的平均数
x男 =15×
(86+94+88+92+90)=90;5名女生成绩的平
均数x女 =15×
(88+93+93+88+93)=91.可见样本中5
68