内容正文:
以指数函数为背景的复合函数与分段函数的性质、指数的实际应用问题专项训练
以指数函数为背景的复合函数与分段函数的性质、指数的实际应用问题专项训练
考点目录
以指数函数为背景的复合函数的性质
以指数函数为背景的分段函数的性质
指数的实际应用问题
考点一 以指数函数为背景的复合函数的性质
例1.(25-26高一上·陕西西安·期中·多选)已知是奇函数,则( )
A.
B.在上单调递增
C.的值域为
D.的解集为
例2.(25-26高一上·浙江宁波·期中·多选)已知函数,则以下结论正确的是( )
A.图象有对称轴 B.是偶函数
C.有最大值3 D.有最小值2
例3.(25-26高一上·辽宁大连·期中·多选)已知函数,则( )
A.在上单调递增
B.的图象过定点
C.为偶函数
D.当时,函数的最大值是0
例4.(25-26高一上·江西·月考)已知函数.
(1)求的值域;
(2)求不等式的解集;
(3)若的解集为R,求的取值范围.
例5.(25-26高一上·河北石家庄·期中)已知定义域为的函数是奇函数
(1)求实数b的值
(2)判断并用定义法证明在上的单调性
(3)若对任意实数,不等式恒成立,求的取值范围
例6.(25-26高一上·山西晋中·期中)已知函数.
(1)若,求的值;
(2)若,求在区间上的最大值;
(3)设函数,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
变式1.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中·多选)已知函数,则( )
A.不等式解集为
B.的图图像关于轴对称
C.是上的递增函数
D.的值域为
变式2.(25-26高一上·浙江·期中·多选)已知函数,则( )
A.函数图象关于原点成中心对称
B.当时,函数在上单调递增
C.当时,函数有最大值,且最大值为
D.若恒成立,则实数的取值范围为
变式3.(25-26高三上·贵州贵阳·期中·多选)已知函数,则( )
A.
B.
C.对任意实数,
D.对任意实数,
变式4.(25-26高一上·云南·期末)已知函数.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)证明:;
(3)若的最小值为求实数的值.
变式5.(25-26高一上·云南昆明·期中)已知函数为奇函数.
(1)求a的值;
(2)证明:函数是在上的增函数;
(3)对于任意的,不等式恒成立,求常数的取值范围.
变式6.(25-26高一上·江西·期中)已知且是上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)设.求的解析式,并求其值域;
(3)在(2)的条件下,设,把区间等分成份,记等分点的横坐标依次为,,记,是否存在正整数,使不等式有解?若存在,求出所有的值,若不存在,说明理由.
考点二 以指数函数为背景的分段函数的性质
例1.(25-26高一上·河南新乡·期中·多选)已知函数若方程有三个不等的实根,则整数的可能取值是( )
A. B. C.8 D.16
例2.(25-26高一上·山西太原·期中·多选)已知函数是定义域为的奇函数,当时,,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.当时,
C.当时, D.不等式的解集是
例3.(25-26高一上·新疆·月考·多选)函数,在上单调递减,则的取值可以是( )
A. B. C. D.
变式1.(25-26高一上·福建厦门·期中·多选)已知函数,则下列说法正确的有( )
A.当时,
B.当时,方程只有一个实数解
C.当时,的解集为
D.当在上单调递增时,的取值范围为
变式2.(25-26高一上·宁夏固原·期中·多选)已知函数是定义在R上的减函数,则a的取值可以是 ( )
A. B. C. D.
变式3.(25-26高一上·吉林·期中·多选)已知函数,其中,且,则( )
A.
B.
C.
D.函数有2个零点
考点三 指数的实际应用问题
例1.(25-26高一上·安徽·月考)预测人口变化趋势有多种方法,直接推算法使用的公式是,其中为预测期人口数,为初期人口数,为预测期内人口增长率,为预测期间隔年数,则下列说法不正确的为( )
A.若在某一时期内,则这期间人口数呈下降趋势
B.若在某一时期内,则这期间人口数呈上升趋势
C.若在某一时期内,则这期间人口数呈摆动变化
D.若在某一时期内,则这期间人口数不变
例2.(25-26高一上·重庆·期中)为了预防信息泄露,保证信息的安全传输,在传输过程中都需要对文件加密,有一种加密密钥密码系统,其加密、解密原理为:发送方由明文密文(加密),接收方由密文明文(解密).现在加密密钥为(,且),如“3”通过加密后得到密文“2”,若接收方接到密文“”,则解密后得到的明文是( )
A.-18 B.-15 C.15 D.18
例3.(25-26高一上·上海·期中)某牛奶的保鲜时间(单位:小时)与储存温度(单位:)满足函数关系( 为自然对数的底数,为常数).若该牛奶在的保鲜时间是小时,在的保鲜时间是小时,则该食品在的保鲜时间是 小时(四舍五入,精确到整数部分).
例4.(24-25高二上·安徽六安·月考)某食品的保鲜时间(单位:小时)与储藏温度(单位:)满足函数关系为自然对数的底数,为常数.若该食品在时的保鲜时间是100小时,在时的保鲜时间是10小时,则该食品在时的保鲜时间是 小时.
例5.(25-26高一上·云南昆明·期中)一片森林原来面积为万亩,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积占剩余面积的百分比相等,当砍伐了面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的.
(1)求每年砍伐面积的百分比;
(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年;
(3)今后最多还能砍伐多少年.
例6.(24-25高一上·广东汕头·期末)每逢节假日,汕头小公园开埠区总是游人如织,这里的骑楼风貌、非遗展演、戏亭印象、时尚潮玩,总能让慕名而来的游客感受到“最潮最老”的潮汕文化.经统计,汕头小公园开埠区2021年至2023年春节期间的游客人数如下表所示:
年份
2021年
2022年
2023年
年份代码x
1
2
3
游客人数y(单位:万人)
120
180
270
根据上述数据,汕头小公园开埠区春节期间的游客人数y(万人)与年份代码x(注:记2021年的年份代码为,2022年的年份代码为,依此类推)有两个函数模型可供选择:①,②
(1)试判断哪个函数模型更合适(给出判断即可,不必说明理由),请根据你的判断结果以及表中数据求出该函数模型的函数解析式;
(2)为提升游客的旅游体验,汕头市需提前做好各项准备.请问大约在哪一年,汕头小公园开埠区春节期间的游客量约是2022年的3倍?(参考数据:)
变式1.(25-26高一上·浙江温州·期中)1986年4月26日,乌克兰境内的切尔诺贝利核电站爆炸,核泄漏导致事故所在地被严重污染.主要的核污染物是锶90,它每年的衰减率为.专家估计,要完全消除这次核事故对自然环境的影响至少需要800年.到2025年4月26日,原有的锶90还剩( )
(参考数据:)
A. B.
C. D.
变式2.(24-25高一上·江苏盐城·期末)酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL血液中酒精含量达到20~79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.9mg/mL.如果停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时20%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?( )
(结果取整数,参考数据:,)
A.4 B.5 C.6 D.7
变式3.(25-26高一上·湖北武汉·月考)酒驾新规来了,2024年3月1日起实施,新国标将酒驾的上限从降低到了,也就是说,只要驾驶员血液中酒精含量超过了,就属于违法行为.某人饮酒后,体内血液酒精含量迅速上升到,然后血液酒精含量会以每小时的速度减少,则按照新规他至少经过 小时后才能开车.(参考数据:)
变式4.(25-26高一上·河南三门峡·月考)把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是,空气的温度是,那么后物体的温度(单位:)可由公式,求得,其中是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数.若现有的物体,放在的空气中冷却,以后物体的温度是,则 (参考值,)
变式5.(25-26高一上·陕西渭南·月考)阅读下面两个主题,请同学们利用所给的数学模型解决提出的问题.
【主题一】【认清毒性,保护自我】
新型冠状病毒肺炎以发热、干咳、乏力等为主要表现,重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍及多器官功能衰竭等.专家对某地区新冠肺炎爆发趋势进行研究发现,从确诊第一名患者开始累计时间(单位:天)与病情爆发系数之间,满足函数模型:,当时,标志着疫情将要大面积爆发,则此时约为多少?(参考数据:)
【主题二】【响应号召,接种疫苗】
流感疫苗的有效作用可以维持一年左右,建议每年接种一次,特别是儿童、老年人以及体质较弱的年轻人.某疫苗研发工厂用于生产疫苗的年固定成本为300万元,每生产千件,需另投入成本为,已知(万元).当每件商品售价为0.05万元时,通过市场分析,该厂生产的废苗能全部售完.当年产量为多少千件时,生产该疫苗所获利润最大?
变式6.(25-26高一上·江西·月考)某化工厂在进行生产的过程中由于机器故障导致某种试剂含量超标,已知该试剂超标后会产生一种有毒气体,在疏散工人,处理好超标试剂后,工厂启动应急系统进行处理,已知工厂内部有毒气体的浓度与应急系统处理时间t(小时)之间存在函数关系(其中),且应急系统处理2小时后,有毒气体的浓度为162ppm,继续处理,再过6小时后,有毒气体的浓度为48ppm.
(1)求a,λ的值;
(2)当有毒气体的浓度降低到以下(含)时,工厂能够正常运行,假设从启动应急系统开始经过t小时后,工厂能够恢复正常生产,求t的最小值.
2
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以指数函数为背景的复合函数与分段函数的性质、指数的实际应用问题专项训练
考点目录
以指数函数为背景的复合函数的性质
以指数函数为背景的分段函数的性质
指数的实际应用问题
考点一 以指数函数为背景的复合函数的性质
例1.(25-26高一上·陕西西安·期中·多选)已知是奇函数,则( )
A. B.在上单调递增
C.的值域为 D.的解集为
【答案】AC
【详解】因为是奇函数,定义域,
所以当时,恒成立,
即,A正确;
所以,
记,
当时,单调递增,在上单调递减,
由复合函数的单调性可知在上单调递减,B错误;
因为且,
所以且,
所以或
所以或
所以的值域为,C正确;
因为,且在上单调递减
所以等价于
又因为单调递减,
所以
所以的解集为.D错误.
故选:AC
例2.(25-26高一上·浙江宁波·期中·多选)已知函数,则以下结论正确的是( )
A.图象有对称轴 B.是偶函数
C.有最大值3 D.有最小值2
【答案】AC
【详解】函数的定义域为,
对于A :因为,,
所以,则关于对称,故A正确;
对于B:因为,所以不是偶函数,故B错误;
对于C、D:因为,所以,所以,即,
所以有最大值,无最小值,当且仅当时取得最大值,故C正确,D错误.
故选:AC
例3.(25-26高一上·辽宁大连·期中·多选)已知函数,则( )
A.在上单调递增
B.的图象过定点
C.为偶函数
D.当时,函数的最大值是0
【答案】BCD
【详解】A:当时,在上单调递减,则在上单调递减,
当时,在上单调递增,则在上单调递增,
故在上的单调性与的取值有关,故A错误;
B:,故的图象过定点,故B正确;
C:,
由,则,,
故为偶函数,故C正确;
D:当时,,令,
则在上单调递减,故,
即当时,函数的最大值是,故D正确.
故选:BCD
例4.(25-26高一上·江西·月考)已知函数.
(1)求的值域;
(2)求不等式的解集;
(3)若的解集为R,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)已知函数 ,即,
因为,所以,则,
因此,即的值域为 .
(2),设 (),不等式变为:
,化简得;,
展开右边并移项;
解得:
结合,得,即,因此.
(3)令 ,,不等式变为,因式分解得,
所以,当时,不等式恒成立,
若,不等式解为,需,
若,不等式解为,需,即 ,
若,不等式为,不成立.
综上, a的取值范围为.
例5.(25-26高一上·河北石家庄·期中)已知定义域为的函数是奇函数
(1)求实数b的值
(2)判断并用定义法证明在上的单调性
(3)若对任意实数,不等式恒成立,求的取值范围
【答案】(1)
(2)减函数,证明见解析
(3)
【详解】(1)由于定义域为的函数是奇函数,
所以解得;
(2)在上是减函数.
证明如下:设任意,
∵,∴,即,∴,
∴在上是减函数 ,
(3)不等式,
由奇函数得到,
所以,
因为在上是减函数,
∴,对恒成立,
令,当且仅当,即时,等号成立,
所以.
例6.(25-26高一上·山西晋中·期中)已知函数.
(1)若,求的值;
(2)若,求在区间上的最大值;
(3)设函数,若对任意的,总存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)20
(3)
【详解】(1)由,得,解得.
(2)当时,,
令,因为,所以,
所以,
当时,取最大值,所以在区间上的最大值为.
(3)若对任意的,总存在,使得,
可得:.
又,
所以,
所以对任意的,,
则对任意的恒成立,
即,.
令,即,令,.
因为在区间上为增函数,所以
所以实数的取值范围是.
变式1.(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中·多选)已知函数,则( )
A.不等式解集为
B.的图图像关于轴对称
C.是上的递增函数
D.的值域为
【答案】ACD
【详解】
对于A,由得,即,解得.故A正确;
对于B,因为,所以函数是奇函数,其图像关于原点对称,不关于y轴对称,故B不正确;
对于C,因为函数是增函数,因为,所以函数是减函数,
因此函数是增函数,故C正确;
对于D,由,所以函数的值域为,故D正确.
故选:ACD.
变式2.(25-26高一上·浙江·期中·多选)已知函数,则( )
A.函数图象关于原点成中心对称
B.当时,函数在上单调递增
C.当时,函数有最大值,且最大值为
D.若恒成立,则实数的取值范围为
【答案】BCD
【详解】由已知,
则,
即函数为偶函数,关于轴对称,A选项错误;
当时,,
设,,则在上单调递减,在上单调递增,
则;
又,当时,在上单调递减,
当时,在上单调递增;
又函数为偶函数,
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递增,在上单调递减;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增;
即B选项正确;
当时,函数在或处取得最大值为,C选项正确;
由恒成立可知,且,解得,D选项正确;
故选:BCD.
变式3.(25-26高三上·贵州贵阳·期中·多选)已知函数,则( )
A.
B.
C.对任意实数,
D.对任意实数,
【答案】AC
【详解】因为函数,所以在上单调递增,
因为,所以,,
所以,
.
故选:AC.
变式4.(25-26高一上·云南·期末)已知函数.
(1)判断函数的奇偶性;
(2)证明:;
(3)若的最小值为求实数的值.
【答案】(1)奇函数
(2)证明见解析
(3)
【详解】(1)的定义域为,关于原点对称,
由题意,得,
因为,所以为奇函数.
(2)由,则,
,
所以得证.
(3)由,得,
令,所以,
①当时在上单调递增,,解得;
②当时,在上单调递减,在上单调递增,
,解得(舍去).
综上所述,实数的值为.
变式5.(25-26高一上·云南昆明·期中)已知函数为奇函数.
(1)求a的值;
(2)证明:函数是在上的增函数;
(3)对于任意的,不等式恒成立,求常数的取值范围.
【答案】(1);
(2)证明见详解;
(3).
【详解】(1)函数的定义域为,由是奇函数,得,解得,
函数,,是奇函数,
所以.
(2)由(1)知,
设,且,,
当时,,则,即,
所以函数是在上的增函数.
(3)不等式,
依题意,任意,不等式恒成立,
由(2)知函数在上单调递增,则不等式对恒成立,
令,而均为增函数,则是增函数,
由,得,且,
因此不等式在上恒成立,
设,由函数开口向上,得,
则,解得,
所以的取值范围是.
变式6.(25-26高一上·江西·期中)已知且是上的奇函数,且.
(1)求的值;
(2)设.求的解析式,并求其值域;
(3)在(2)的条件下,设,把区间等分成份,记等分点的横坐标依次为,,记,是否存在正整数,使不等式有解?若存在,求出所有的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1),
(2),值域为
(3)或
【详解】(1)是定义在上的奇函数,,解得:;
当时,,
则,满足为奇函数;
,,又且,;
综上所述:,.
(2)由(1)得:,
,
,,定义域为,
.
,,
(当且仅当时取等号),,
,,的值域为.
(3)由题意知:,
,
;
为奇函数,图象关于中心对称,
图象关于中心对称,,
;
若存在正整数,使不等式有解,则,
,解得:,
存在正整数或,使不等式有解.
考点二 以指数函数为背景的分段函数的性质
例1.(25-26高一上·河南新乡·期中·多选)已知函数若方程有三个不等的实根,则整数的可能取值是( )
A. B. C.8 D.16
【答案】CD
【详解】如图,作出函数的大致图象,
由,可得.
由图可知,与有且两个不同的交点,
即方程有两个不等的实根,
而方程有三个不等的实根
得到方程有且只有一个实根,
即与有且只有一个交点,
故或,解得或.
故选:CD.
例2.(25-26高一上·山西太原·期中·多选)已知函数是定义域为的奇函数,当时,,当时,,则下列结论正确的是( )
A. B.当时,
C.当时, D.不等式的解集是
【答案】AC
【详解】由为的奇函数,则,A对,
令,则,所以,B错,
由,则,且,C对,
当,则,则,
当,则,则,
,
依次类推,
当,,有,
当,,有,
所以且,显然,
当,,若,
而,显然在上恒成立,
当,,若,
当时,,则,显然不等式恒成立,
当时,,则,此时不等式解集为,
当且,时,无解,
综上,的解集为,D错.
故选:AC
例3.(25-26高一上·新疆·月考·多选)函数,在上单调递减,则的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【详解】由题意可知,,所以.
所以.
即a的取值范围是.
故选:AC
变式1.(25-26高一上·福建厦门·期中·多选)已知函数,则下列说法正确的有( )
A.当时,
B.当时,方程只有一个实数解
C.当时,的解集为
D.当在上单调递增时,的取值范围为
【答案】ABD
【详解】对于A,当时,,则,
故,故A正确;
对于B,当时,,
若,则,解得(舍去)或;
若,则,无解,
综上所述,方程只有一个实数解,故B正确;
对于C,当时,显然满足,
而时,,则,故C错误;
对于D,由在上单调递增,其中在上单调递增,
要使时也单调递增,显然,
当时,在上单调递增,此时,满足题意;
当时,开口向上,对称轴,即在上单调递增,
此时,满足题意,
综上所述,,故D正确.
故选:ABD
变式2.(25-26高一上·宁夏固原·期中·多选)已知函数是定义在R上的减函数,则a的取值可以是 ( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【详解】因为函数是定义在R上的减函数,
所以,
因为,所以选项A不符合题意;显然选项B符合题意;
因为,所以选项,因此C符合题意;
因为,所以,因此选项D符合题意,
故选:BCD
变式3.(25-26高一上·吉林·期中·多选)已知函数,其中,且,则( )
A.
B.
C.
D.函数有2个零点
【答案】AC
【详解】对于A,由函数,可得,
所以,所以A正确;
对于B,根据二次函数与指数函数的图象与性质,画出函数的图象,如图所示,
要使得,可得,即,所以B不正确;
对于C,当时,,可得的对称轴为,所以,
由,令,可得,解得,
所以,即,
所以,所以C正确;
对于D,由函数,
因为,可得,
当时,方程,结合图象知,方程只有1个实数根;
当时,方程,即,
可得,此时方程有2个实数根据,
所以函数共有3个零点,所以D错误.
故选:AC.
考点三 指数的实际应用问题
例1.(25-26高一上·安徽·月考)预测人口变化趋势有多种方法,直接推算法使用的公式是,其中为预测期人口数,为初期人口数,为预测期内人口增长率,为预测期间隔年数,则下列说法不正确的为( )
A.若在某一时期内,则这期间人口数呈下降趋势
B.若在某一时期内,则这期间人口数呈上升趋势
C.若在某一时期内,则这期间人口数呈摆动变化
D.若在某一时期内,则这期间人口数不变
【答案】C
【详解】当时,,则逐渐变小,所以这期间人口数呈下降趋势,故A正确;
当时,,则逐渐变大,所以这期间人口数呈上升趋势,故B正确,C错误;
时,,则值不变,所以这期间人口数不变,故D正确.
故选:C.
例2.(25-26高一上·重庆·期中)为了预防信息泄露,保证信息的安全传输,在传输过程中都需要对文件加密,有一种加密密钥密码系统,其加密、解密原理为:发送方由明文密文(加密),接收方由密文明文(解密).现在加密密钥为(,且),如“3”通过加密后得到密文“2”,若接收方接到密文“”,则解密后得到的明文是( )
A.-18 B.-15 C.15 D.18
【答案】A
【详解】由题意,,
,
则,
故选:A.
例3.(25-26高一上·上海·期中)某牛奶的保鲜时间(单位:小时)与储存温度(单位:)满足函数关系( 为自然对数的底数,为常数).若该牛奶在的保鲜时间是小时,在的保鲜时间是小时,则该食品在的保鲜时间是 小时(四舍五入,精确到整数部分).
【答案】23
【详解】由题意,所以,即,
所以时,,
故答案为:23.
例4.(24-25高二上·安徽六安·月考)某食品的保鲜时间(单位:小时)与储藏温度(单位:)满足函数关系为自然对数的底数,为常数.若该食品在时的保鲜时间是100小时,在时的保鲜时间是10小时,则该食品在时的保鲜时间是 小时.
【答案】1
【详解】某食品的保鲜时间(单位:小时)与储藏温度(单位:)满足函数关系为自然对数的底数,为常数,
若该食品在时的保鲜时间是100小时,在时的保鲜时间是10小时,
则,解得,当时,,
所以该食品在时的保鲜时间是1小时.
故答案为:1.
例5.(25-26高一上·云南昆明·期中)一片森林原来面积为万亩,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积占剩余面积的百分比相等,当砍伐了面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的.
(1)求每年砍伐面积的百分比;
(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年;
(3)今后最多还能砍伐多少年.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设每年砍伐面积的百分比为,
则,即,解得,
所以每年砍伐面积的百分比为;
(2)设到今年为止,该森林已砍伐了年,
则,即,化简得,
所以,解得,
故到今年为止,该森林已砍伐了年;
(3)设从今年开始,以后砍伐了年,则年后剩余面积为,
令,即,即,
所以,解得,
故今后最多还能砍伐年.
例6.(24-25高一上·广东汕头·期末)每逢节假日,汕头小公园开埠区总是游人如织,这里的骑楼风貌、非遗展演、戏亭印象、时尚潮玩,总能让慕名而来的游客感受到“最潮最老”的潮汕文化.经统计,汕头小公园开埠区2021年至2023年春节期间的游客人数如下表所示:
年份
2021年
2022年
2023年
年份代码x
1
2
3
游客人数y(单位:万人)
120
180
270
根据上述数据,汕头小公园开埠区春节期间的游客人数y(万人)与年份代码x(注:记2021年的年份代码为,2022年的年份代码为,依此类推)有两个函数模型可供选择:①,②
(1)试判断哪个函数模型更合适(给出判断即可,不必说明理由),请根据你的判断结果以及表中数据求出该函数模型的函数解析式;
(2)为提升游客的旅游体验,汕头市需提前做好各项准备.请问大约在哪一年,汕头小公园开埠区春节期间的游客量约是2022年的3倍?(参考数据:)
【答案】(1)模型①更合适,
(2)2025年
【详解】(1)选择函数模型①更合适,
将代入模型①,可得,解得,
所以函数解析式为;
(2)因为2022年的游客量约为180万人,所以当汕头小公园的游客量约是2022年的3倍时,
约是540万人,即,整理可得,
所以.
故大约在2025年,汕头小公园的游客量约是2022年的3倍.
变式1.(25-26高一上·浙江温州·期中)1986年4月26日,乌克兰境内的切尔诺贝利核电站爆炸,核泄漏导致事故所在地被严重污染.主要的核污染物是锶90,它每年的衰减率为.专家估计,要完全消除这次核事故对自然环境的影响至少需要800年.到2025年4月26日,原有的锶90还剩( )
(参考数据:)
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设年后的锶90的剩余含量为,
则,
从1986年4月26日到2025年4月26日,经过39年,
所以原有的锶90还剩.
故选:A
变式2.(24-25高一上·江苏盐城·期末)酒驾是严重危害交通安全的违法行为,为了保障交通安全,根据国家有关规定:100mL血液中酒精含量达到20~79mg的驾驶员即为酒后驾车,80mg及以上认定为醉酒驾车.假设某驾驶员喝了一定量的酒后,其血液中的酒精含量上升到了0.9mg/mL.如果停止喝酒以后,他血液中酒精含量会以每小时20%的速度减少,那么他至少经过几个小时才能驾驶?( )
(结果取整数,参考数据:,)
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【详解】设经过个小时才能驾驶,则,即,
由于函数在定义域上单调递减,
所以,
故他至少经过7小时才能驾驶.
故选:D.
变式3.(25-26高一上·湖北武汉·月考)酒驾新规来了,2024年3月1日起实施,新国标将酒驾的上限从降低到了,也就是说,只要驾驶员血液中酒精含量超过了,就属于违法行为.某人饮酒后,体内血液酒精含量迅速上升到,然后血液酒精含量会以每小时的速度减少,则按照新规他至少经过 小时后才能开车.(参考数据:)
【答案】7
【详解】设他至少经过x小时后才能开车,
则,即,
故(小时),
即他至少经过7小时后才能开车,
故答案为:7
变式4.(25-26高一上·河南三门峡·月考)把物体放在冷空气中冷却,如果物体原来的温度是,空气的温度是,那么后物体的温度(单位:)可由公式,求得,其中是一个随着物体与空气的接触状况而定的正常数.若现有的物体,放在的空气中冷却,以后物体的温度是,则 (参考值,)
【答案】0.24/
【详解】依题意,,把数据代入公式中,整理得:,
两边取自然对数,可得:,即得:.
故答案为:0.24.
变式5.(25-26高一上·陕西渭南·月考)阅读下面两个主题,请同学们利用所给的数学模型解决提出的问题.
【主题一】【认清毒性,保护自我】
新型冠状病毒肺炎以发热、干咳、乏力等为主要表现,重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍及多器官功能衰竭等.专家对某地区新冠肺炎爆发趋势进行研究发现,从确诊第一名患者开始累计时间(单位:天)与病情爆发系数之间,满足函数模型:,当时,标志着疫情将要大面积爆发,则此时约为多少?(参考数据:)
【主题二】【响应号召,接种疫苗】
流感疫苗的有效作用可以维持一年左右,建议每年接种一次,特别是儿童、老年人以及体质较弱的年轻人.某疫苗研发工厂用于生产疫苗的年固定成本为300万元,每生产千件,需另投入成本为,已知(万元).当每件商品售价为0.05万元时,通过市场分析,该厂生产的废苗能全部售完.当年产量为多少千件时,生产该疫苗所获利润最大?
【答案】【主题一】【主题二】当年产量为99千件时,生产该疫苗所获利润最大.
【详解】【主题一】,则,所以,
解得
【主题二】,
万元,
当且仅当即时,取得最大值为万元.
所以当年产量为99千件时,生产该疫苗所获利润最大.
变式6.(25-26高一上·江西·月考)某化工厂在进行生产的过程中由于机器故障导致某种试剂含量超标,已知该试剂超标后会产生一种有毒气体,在疏散工人,处理好超标试剂后,工厂启动应急系统进行处理,已知工厂内部有毒气体的浓度与应急系统处理时间t(小时)之间存在函数关系(其中),且应急系统处理2小时后,有毒气体的浓度为162ppm,继续处理,再过6小时后,有毒气体的浓度为48ppm.
(1)求a,λ的值;
(2)当有毒气体的浓度降低到以下(含)时,工厂能够正常运行,假设从启动应急系统开始经过t小时后,工厂能够恢复正常生产,求t的最小值.
【答案】(1)
(2)20
【详解】(1)依题意可得,由可得:,即,故,
代入①,,故.
(2)令,即得,因是减函数,
则,解得,故t的最小值为20.
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