内容正文:
假期必刷9 函数模型及其应用
1.指数、对数、幂函数模型性质比较
函数
性质
y=ax
(a>1)
y=logax
(a>1)
y=xn
(n>0)
在(0,+∞)
上的增减性
单调 单调 单调递增
增长速度 越来越快 越来越慢 相对平稳
图象
的变化
随x的增大
逐渐表现为
与 平行
随x的增大
逐渐表现为
与 平行
随 n 值 变
化 而 各 有
不同
值的比较
存在一个x0,当x>x0 时,有logax<xn
<ax
2.几种常见的函数模型
函数模型 函数解析式
一次函数模型 f
(x)=ax+b(a,b为常
数,a≠0)
二次函数模型 f
(x)=ax2+bx+c(a,b,c
为常数,a≠0)
与指数函数相
关的模型
f(x)=bax+c(a,b,c为常
数,a>0且a≠1,b≠0)
与对数函数相
关的模型
f(x)=blogax+c(a,b,c
为常数,a>0且a≠1,
b≠0)
与幂函数相关
的模型
f(x)=axn+b(a,b,n 为
常数,a≠0)
3.解函数应用题的一般步骤
根据收集到的数据的特点,建立函数模型,
解决实际问题.基本过程:收集数据→画散
点图→选择函数模型→求函数模型→检
验→符合实际,用函数模型解释实际问题;
不符合实际,则重新选择函数模型,直到符
合实际为止.
1.厦门市实行“阶梯水价”,具体收费标准如表
所示
不超过12m3 的部分 3元/m3
超过12m3 不超过18m3 的部分 6元/m3
超过18m3 的部分 9元/m3
若小曾同学用水量为16m3,则应交水费
(单位:元) ( )
A.48 B.60 C.72 D.80
2.“每天进步一点点”可以用数学来诠释,假如
你今天的数学水平是1,以后每天比前一天
增加千分之五,则经过y天之后,你的数学
水平x与y 之间的函数关系式是 ( )
A.y=log0.95x B.y=log0.995x
C.y=log1.005x D.y=log1.05x
3.在某种新型材料的研制中,实验人员获得了
下列一组实验数据,现准备用下列四个函数
中的一个近似地表示这些数据的规律,其中
最接近的一个是 ( )
x 1.992 3 4 5.15 6.126
y 1.517 4.0418 7.5 12 18.01
A.y=2x-2 B.y=12
(x2-1)
C.y=log2x D.y=2x
4.据统计,第x年某湿地公园越冬的白鹭数量
y(只)近似满足y=klog3(x+1),观测发现
第2年有越冬白鹭1000只,估计第5年有
越冬白鹭(ln2≈0.7,ln3≈1.1)
A.1530只 B.1636只
C.1830只 D.1930只
71
5.著名田园诗人陶渊明也是一个大思想家,他
曾言:勤学如春起之苗,不见其增,日有所
长;辍学如磨刀之石,不见其损,日有所亏.
今天,我们可以用数学观点来对这句话重新
诠释,我们可以把“不见其增”量化为每天的
“进步率”都是1%,一年后是1.01365;而把
“不见其损”量化为每天的“落后率”都是
1%,一年后是0.99365.可以计算得到,一年
后的“进步”是“落后”的1.01
365
0.99365
≈1481倍.
那么,如果每天的“进步率”和“落后率”都是
20%,要使“进步”是“落后”的10000倍,大
约需要经过(lg2≈0.301,lg3≈0.477)
( )
A.17天 B.19天 C.23天 D.25天
6.(多选)(2025郴
州高二模拟)甲同
学家 到 乙 同 学 家
的途 中 有 一 座 公
园,甲同学家到公园的距离与乙同学家到公
园的距离都是2km.如图所示表示甲同学
从家出发到乙同学家经过的路程y(km)与
时间x(min)的关系,下列结论正确的是
( )
A.甲同学从家出发到乙同学家走了60min
B.甲同学从家到公园的时间是30min
C.甲同学从家到公园的速度比从公园到乙
同学家的速度快
D.当0≤x≤30时,y与x 的关系式为y=
1
15x
7.(多选)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
8.(2025广州市天河区联考)“好酒也怕巷子
深”,许多著名品牌是通过广告宣传进入消
费者视线的.已知某品牌商品广告销售的收
入R 与广告费A 之间满足关系R=a A(a
为常数),广告效应为D=a A-A.那么精
明的商人为了取得最大的广告效应,投入的
广告费应为 (用常数a表示).
9.已知某种果蔬的有效保鲜时间y(单位:小
时)与储藏温度(单位:℃)近似满足函数关
系y=eax+b(a,b为常数,e为自然对数底
数),若该果蔬在7℃的保鲜时间为216小
时,在28℃的有效保鲜时间为8小时,那么
在14℃时,该果蔬的有效保鲜时间大约为
小时.
10.某工厂生产某种产品的固定成本为2000
万元,并且每生产一单位产品,成本增加
10万元.又知总收入 K 是单位产品数Q
的函数,K(Q)=40Q- 120Q
2,则总利润
L(Q)的最大值是 万元.
81
11.某公司试销某种“北京冬奥会”纪念品,每
件按30元销售,可获利50%,设每件纪念
品的成本为a元.
(1)试求a的值;
(2)公司在试销过程中进行了市场调查,发
现销售量y(件)与每件销售价x(元)满足
关系y=-10x+800.设每天销售利润为
W(元),求每天销售利润W(元)与每件销
售价x(元)之间的函数解析式;当每件售
价为多少时,每天获得的利润最大? 最大
利润是多少?
12.(2025广东江门高二质检)近年来,“共享
单车”的出现为市民“绿色出行”提供了极大
的方便,某共享单车公司计划在甲、乙两座城
市共投资240万元.根据行业规定,每个城市
至少要投资80万元,由前期市场调研可知:
甲城市收益P与投入a(单位:万元)满足P=
4 2a-6,乙城市收益Q 与投入a(单位:万
元)满足Q=
1
4a+2
,80≤a≤120,
32,120<a≤160,
ì
î
í
ï
ï
ïï
设甲城市
的投入为x(单位:万元),两个城市的总收
益为f(x)(单位:万元).
(1)当投资甲城市128万元时,求此时公司
的总收益;
(2)试问:如何安排甲、乙两个城市的投资,
才能使公司总收益最大?
91
三0022
所以(x3-3)(x4一3)=x4-3(x十4)+9=(18一3)
5.C[经过x天后.“进步”与”落后”的比上2≥10000,所
-45=-x3+18.x9-45,
0.8
因为y=一x号十183一45在(3,6)上单调递增,
以(侵)广≥1000,两边取以10为底的对数得x·lg号≥
所以0<y<27,
4,又lg2≈0.301.lg3≈0.477,所以x·(1g3-lg2)=
即(x3-3)(x4一3)的取值范围是(0,27).
答案:1(0,27)
0.47-0.301)=0176>≥4,解得≥17627,
14.解:(1)2,3为方程x2+bx十c=0的两根,
所以大约经过23天后,“进步”是“落后”的10000倍.]
6.BD[在A中,甲在公园休急的时间是10min,
6-2十3b=
1c=2×3.
所以只走了50min,A错误:
(2)由(1)知f(x)=x2-5.x+6,
由题中图象知,B正确:
甲从家到公园所用的时间比从公园到乙同学家所用的时
所以g(x)=x2+(m-5).x十6,
间长,而距离相等,所以甲从家到公国的速度比从公园到
g(1)>0,
依题意
82)<0,解得-号<m<0,
乙同学家的速度慢,C错误;
g(4)>0,
当0区x≤30时,设y=krk≠0),则2=30k,解得k=言:
故实数m的取值范国是(合0
D正确.门
7.ACD[由题意可知:Lp∈[60,90],Lp∈[50,60],
15.解:(1)利用解析式直接求解得
Lp,=40,
g[f(1)]=g(-3)=-3+1
=-2.
对于选项A:可得L-Ln=20X1e会-20X1g月
(2)令f(x)=t,则原方程化为
g(1)=a,易知方程f(x)=1在=0
=20x1s号
t∈(-∞,1)上有2个不同
的解,
因为Ln≥L测L。-l=20X器>≥0,即1e0,
则原方程有4个解等价于函效y=g(1)(t<1)与y=
所以2>≥1且1p2>0,可得1≥p2,故A正确:
的图象有2个不同的交点,作出函数y=g(t)(1<1)的图
象,如图,由图象可知,当1<a<号时,画数y=g1<)
时于造项B:可得L%-b=20X1s号-20Xk号
与y=a有2个不同的交点,即所求实数a的取值范围
=20x1e号
是[)
因为Ln-Lg=L-40≥10,则20×1g2>≥10.
假期必刷9
中器学分
思维整合室
1.递增递增y轴x轴
所以>且p2p3>0,可得p2≥而pg
技能提升台
当且仅当Le=50时,等号成立,故B错误:
1.B[因为小曾同学用水量为16m3,则不超过12m3的部
对于选项C:因为L=20Xg2=40,即1g但=2,
分的水费为12×3=36(元),显然没有超过18m3,则超过
Po
12m3不超过18m3的部分的水费为(16-12)×6=
可得=100,即p3=100p,故C正确:
Po
24(元).所以应交水费为36十24=60(元).]
2.C[由题意得x=(1+5%)y=1.005,化为对数函数得
对于选项D:由选项A可知:山,一n=20Xg号
y=log1.005x.]
3.B[由题中表格可知函数在(0,十∞)上是增函数,且y
且h-1n≤090-50=40,则20Xg<40.
的变化随x的增大而增大的越来越快,分析选项可知B
即lg2≤2,可得≤100,且p1,p:>0,所以p1≤
符合.]
p2
4.B[,第x年某湿地公园越冬的白鹭数量y(只)近似满
100p2,故D正确.]
足y=klog3(x+1),
8.解析:令1=√A(t≥0),则A=2,
且当x=2时,y=1000,
.1000=k1og33,解得k=1000,
1
.当x=5时,y=1000×log6=1000×(1og3+1oga2)
六当1=之0,即A-:时D取得最大值。
=100×+h3)≈163a.]
答案:0
91
快乐假期
(e2a+b=216①
9.解析:由题意得:
,①÷②得e-21m=27,
假期必刷10
e28a+b=8②
思维整合室
故a=-3,则eh3+=216,6=n3+3n2.
12会签导数瞬时变化率了
故y=e号+4n3+3n2,故当x=14时y=e2h3+a2
y'1x-,
m
。1im
(x0十△x)-f(xa)
=72.
△x
答案:72
2.斜率y-f(xo)=f(xo)(x-ro)
10.解折:1(Q)=40QQ2-10Q-200=-Q+30Q
3.0 ar-1 cos r-sin x a'ln a et
1
1
-2000=六Q-30)2+250,当Q=300时,L(Q)
4.(x)±g'(x)(x)g(x)+f(x)g'(x)
的最大值为2500万元.
f(x)g(x)-f(x)g'(x)
[g(r)]2
答案:2500
5.ya'·ur
11.解:(1)按30元销售,可获利50%,
技能提升台
.u(1+50%)=30,解得a=20.
(2):销售量y(件)与每件销售价x(元)满足关系
1,C[由导数的定义可知,f(x)=lim+△)-fz
y=-10.x+800,
=x2.J
则每天销售利润W(元)与每件销售价x(元)满足
W=(-10x+800)(x-20)
2B[由位移:与时间1之间的关系为0)=2十1,根据
=-10x2+1000x-16000
平均变化率的计算公式,可得在1≤1≤4这段时间内,该
=-10(x-50)2+9000,
故当x=50时,W取最大值9000,
物体的平均速度为=4)一s(1)一=9
4-1
m/s.]
即每件销售价为50元时,每天获得的利润最大,最大利
3.A[由题意知∫(x)=-2sin2.x十2e2r.]
涧是9000元.
4.D[(cosx)'=-sinx,故A错误;(2r+x2)'=2r1n2+
12.解:(1)当x=128,即甲城市投资128万元时,乙城市投
资112万元,
2红,故B错误:(snx一c0s}=co5,故C错误:
所以/128)=4×V2X1酒-6+片×12+2=8(万元》.
(oe=2bg,此D正填.】
因此,此时公司的总收益为88万元
5.B[函数f(x)的导数f(x)=2x+2f(1),令x=1,得
(2)由题意知,甲城市投资x万元,则乙城市投资(240一x)
(1)=2+2f(1),即f(1)=-2,故f(.x)=x2-4x+3
万元,
=(x-2)2-1,所以f(0)=f(4)=3.]
依题意得T≥80,
6.B[由题意知f(1)+f(1)=2×1-1+2=3.]
1240-x≥80.
解之得80≤x≤160,
7.B[因为y=nx,所以y=子又周为切线的斜率为1,
当80≤x<120,即120<240-x≤160时,
所以y-上=1,解得x=1y=0,所以切线方程为y=工
f(x)=4√2x-6+32
-1,因为y=(x+a)2,所以y=2x+2a=1,解得x=
=4√2x+26<26+16√15;
当120≤x≤160,即80≤240-x≤120时,
名-@:代入切线方程得y=一号-a…
fx)=4v2-6+}240-x)+2
再将(合-a,--a)代入y=(x十a2,解得a=一子.]
=-r+4v2E+56.
8.ABD[(3r)'=3ln3,A正确:(x21nx)/=(.x2)1nx+
x2(lnx)'=2xlnx+x,B正确:(sin xcos)/=(sinx)
令t=w,则t[2√30,4√10.
cosx+sinx(cosx)'=cos2x-sin2x=cos2x,D正确:因
所以y=-2+4a+56=--8②2+8,
为(}=n一os兰.C错误.]
T?
当1=8√2,即x=128时,y取最大值88.
9.BCD[由图知了(2)>f(3)>0,故A错误,B正确.
因为88-(26+16√15)=2×(31-8√15)>0,
故f(x)的最大值为88.
设A(2,2).B(3.3),则f3)-j2)=3)2
3-2
因此,当甲城市投资128万元,乙城市投资112万元时,
=kB,由图知f(3)<kB<(2),即f(3)<f(3)
总收益最大,且最大收益为88万元.
f(2)<f(2),故C.D正确.]
92