第2章 第7节 函数模型及其应用(Word教参)-【优化指导】2026年高考数学一轮复习高中总复习·第1轮(云南专版)
第七节 函数模型及其应用
课标解读 | 1.在实际情境中,会选择合适的函数类型刻画现实问题的变化规律. 2.结合现实情境中的具体问题,利用计算工具,比较对数函数、一元一次函数、指数函数增长速度的差异,理解“对数增长”“直线上升”“指数爆炸”等术语的现实含义. |
知识点一 几类函数模型
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) |
指数函数模型 | f(x)=bax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1) |
对数函数模型 | f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1) |
幂函数模型 | f(x)=axn+b(a,b为常数,a≠0) |
“对勾”函数模型 | f(x)=x+ |
知识点二 三种函数模型的性质
性质 | 函数 | ||
y=ax (a>1) | y=logax (a>1) | y=xn (n>0) | |
在(0,+∞)上的单调性 | 单调递增 | 单调递增 | 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y轴平行 | 随x的增大,逐渐表现为与x轴平行 | 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 | ||
对勾函数y=x+(a>0)在(-∞,-
]和[
,+∞)上单调递增,在[-
,0)和(0,
]上单调递减.当x>0时,x=
时取最小值2
;当x<0时,x=-
时取最大值-2
.
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一、辨析正误(在括号内画“√”或“×”)
(1)某种商品进价为每件100元,按进价增加10%出售,后因库存积压降价,若按九折出售,则每件还能获利.( × )
(2)函数y=2x的函数值比y=x2的函数值大.( × )
(3)不存在x0,使ax0<x<logax0.( × )
(4)“指数爆炸”是指数型函数y=a·bx+c(a≠0,b>0,b≠1)增长速度越来越快的形象比喻.( × )
二、版本互鉴
1.(苏教版必修第一册P222例2改编)已知f(x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当x∈(4,+∞)时,对三个函数的增长速度进行比较,下列选项中正确的是( )
A.f(x)>g(x)>h(x)
B.g(x)>f(x)>h(x)
C.g(x)>h(x)>f(x)
D.f(x)>h(x)>g(x)
答案:B
2.(湘教版必修第一册P148 T11)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N约为1080,已知lg 3≈0.48.从数量级的角度考虑,则约为______.
答案:1093
3.(人教A版必修第一册P96 T3改编)某单位为鼓励职工节约用水,作出如下规定:每位职工每月用水不超过10 m3的,按3元/m3收费;用水超过10 m3的,超过的部分按5元/m3收费.某职工某月缴水费55元,则该职工这个月实际用水________m3.
答案:15
4.(人教A版必修第一册P161 T10改编)把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是θ1 ℃,空气的温度是θ0 ℃,那么t min后物体的温度θ(单位:℃)可由公式θ=θ0+(θ1-θ0)e-kt求得,其中k是一个随着物体与空气的接触情况而定的常数.现有46 ℃的物体,放在10 ℃的空气中冷却,1 min以后物体的温度是38 ℃,则k的值约为(参考数据:ln 3≈1.10,ln 7≈1.95)________.
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答案:0.25
考点 利用已知函数模型解决实际问题(自悟通)
1.Logistic模型是常用数学模型之一,可应用于流行病学领域.有学者根据公布数据建立了某地区某流行性病毒累计感染病例数I(t)(t的单位:天)的Logistic模型:I(t)=,其中K为最大感染病例数.当I(t*)=0.95K时,标志着感染情况已初步遏制,则t*约为(参考数据:ln 19≈3)( )
A.60 B.65
C.66 D.69
B 解析:由已知可得=0.95K,解得e-0.23(t*-52)=
,两边取对数有-0.23(t*-52)=-ln 19≈-3,解得t*≈65.
2.某工厂生产某种产品固定成本为2 000万元,并且每生产一单位产品,成本增加10万元.又知总收入K(单位:万元)是单位产品数Q的函数,K(Q)=40Q-Q2,则总利润L(Q)的最大值是________万元.
答案:2 500 解析:由已知得L(Q)=K(Q)-10Q-2 000=-10Q-2 000=-
(Q-300)2+2 500,
所以当Q=300时,L(Q)max=2 500(万元).
3.某市家庭燃气的使用量x(单位:m3)和燃气费f(x)(单位:元)满足关系式f(x)=已知某家庭2024年前三个月的燃气费如下表:
月份 | 用气量 | 燃气费 |
一月份 | 4 m3 | 4元 |
二月份 | 25 m3 | 14元 |
三月份 | 35 m3 | 19元 |
若四月份该家庭使用了20 m3的燃气,则其燃气费为________元.
答案:11.5 解析:根据题意可知f(4)=C=4,f(25)=C+B(25-A)=14,f(35)=C+B(35
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