内容正文:
4.5 增长速度的比较
[课时跟踪检测]
1.如果函数y=ax+b在区间[1,2]上的平均变化率为3,则a的值为 ( )
A.-3 B.2
C.3 D.-2
解析:选C 根据平均变化率的定义,可知==a=3.
2.下列函数中,随着x的增长,增长速度最快的是 ( )
A.y=50 B.y=1 000x
C.y=50x2 D.y=ex
解析:选D 指数函数y=ax,在a>1时呈爆炸式增长,而且a越大,增长速度越快,故选D.
3.有一组实验数据如表:
x
2
3
4
5
6
y
1.40
2.56
5.31
11
21.30
则体现这组数据的最佳函数模型是 ( )
A.y= B.y=log2x
C.y=·2x D.y=x2
解析:选C 通过所给数据可知,y随x的增大而增大,且增长的速度越来越快,A、B中的函数增长速度越来越慢,不正确;对于C,当x=6时,y≈21.33;对于D,当x=6时,y=18误差偏大.故C正确.
4.下列函数图象中,估计有可能用函数y=a+blg x(b>0)来模拟的是 ( )
解析:选C 由于函数y=lg x在定义域内单调递增,且是上凸的,又b>0,所以当x>0时,y=a+blg x(b>0)的图象是单调递增且上凸的.
5.下面对函数f(x)=lox,g(x)=与h(x)=在区间(0,+∞)上的衰减情况的叙述正确的是 ( )
A.f(x)的衰减速度逐渐变慢,g(x)的衰减速度逐渐变快,h(x)的衰减速度逐渐变慢
B.f(x)的衰减速度逐渐变快,g(x)的衰减速度逐渐变慢,h(x)的衰减速度逐渐变快
C.f(x)的衰减速度逐渐变慢,g(x)的衰减速度逐渐变慢,h(x)的衰减速度逐渐变慢
D.f(x)的衰减速度逐渐变快,g(x)的衰减速度逐渐变快,h(x)的衰减速度逐渐变快
解析:选C 由函数f(x)=lox,g(x)=与h(x)=在区间(0,+∞)上的图象以及性质知函数f(x),g(x),h(x)的衰减速度均逐渐变慢,故选C.
6.已知y1=2x,y2=x2,y3=log2x,当2<x<4时,有 ( )
A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3
C.y1>y3>y2 D.y2>y3>y1
解析:选B 由题意可知,三个函数在区间(2,4)上都是单调递增的,所以4<y1<16,4<y2<16,1<y3<2.所以y3最小.由函数y1,y2的图象可知,在区间(2,4)上,函数y2的图象恒在函数y1的图象上方,所以y2>y1>y3.
7.C0表示生物体内碳14的初始质量,经过t年后碳14剩余质量C(t)=C0(t>0,h为碳14的半衰期).现测得一古墓内某生物体内碳14含量为0.4C0,据此推算该生物距今约(参考数据:lg 2≈0.301) ( )
A.1.36h年 B.1.34h年
C.1.32h年 D.1.30h年
解析:选C 由题意可知,C0=0.4C0.
所以lg=lg 0.4,即lg=lg 0.4.
所以==.
所以t=·h≈1.32h.
8.(5分)某人投资x元,获利y元,有以下三种方案.甲:y=0.2x,乙:y=log2x+100,丙:y=1.005x,则投资500元,1 000元,1 500元时,应分别选择 方案.
解析:根据题意,列出当x=500,1 000,1 500时,对应的函数值如表所示:
x
500
1 000
1 500
甲:y=0.2x
100
200
300
乙:y=log2x+100
约等于108.96
约等于109.96
约等于110.55
丙:y=1.005x
约等于12.1
约等于146.57
约等于1 774.57
根据表中数据可知,
当投资500,1 000,1 500时,应分别选择乙、甲、丙方案.
答案:乙、甲、丙
9.(5分)如图,函数y=f(x)在[x1,x2],[x2,x3],[x3,x4]这几个区间上,平均变化率最大的一个区间是 .
解析:由平均变化率的定义可知,函数y=f(x)在区间[x1,x2],[x2,x3],[x3,x4]上的平均变化率分别为,结合题图可以发现函数y=f(x)的平均变化率最大的一个区间是[x3,x4].
答案:[x3,x4]
10.(5分)函数y=x2在x=1,2,3附近的平均变化率中,在x= 附近的平均变化率最大.
解析:在x=1附近的平均变化率为
===2+Δx;
在x=2附近的平均变化率为
===4+Δx;
在x=3附近的平均变化率为
===6+Δx.
对任意Δx有2+Δx<4+Δx<6+Δx,所以在x=3附近的平均变化率最大.
答案:3
11.(5分)函数y=x3与函数y=x2ln x在区间(0,+∞)上增长速度较快的一个是 .
解析:∵=,∴比较y=x3与y=x2ln x的增长速度只需比较y=x与y=ln x增长速度即可.由图象可知y=x的增长速度快于y=ln x的增长速度,∴函数y=x3与函数y=x2ln x在区间(0,+∞)上增长速度较快的是y=x3.
答案:y=x3
12.(10分)某病人吃完退烧药,他的体温变化如图所示.
比较时间x从0 min到20 min和从20 min到30 min体温的变化情况,哪段时间体温变化较快?
解:当时间x从0 min变到20 min时,体温y相对于时间x的平均变化率为
==-0.025(℃/ min);
当时间x从20 min变到30 min时,体温y相对于时间x的平均变化率为
==-0.05(℃/min).
这里负号表示体温下降,显然,绝对值越大,下降的越快.又因为|-0.025|<|-0.05|,故体温从20 min到30 min这段时间下降的比0 min到20 min这段时间要快.
13.(10分)已知函数f(x)=x+1,g(x)=2x-2,
(1)比较f(2)与g(2)的大小;(5分)
(2)若f(2+Δx)<g(2+Δx),求Δx的取值范围.(5分)
解:(1)∵f(2)=2+1=3,g(2)=2×2-2=2,
∴f(2)>g(2).
(2)∵f(2+Δx)<g(2+Δx),
∴(2+Δx)+1<2(2+Δx)-2,∴Δx>1,
即Δx的取值范围为(1,+∞).
14.(15分)某公司每个仓库的收费标准如下表(x表示储存天数,y(万元)表示每个仓库收取的总费用).
x
1
3
7
14
y
1
2
3
4
(1)给出两个函数y1=px-1+q(p>0且p≠1),y2=loga(x+b)(a>0且a≠1),要从这两个函数中选出一个来模拟表中x,y之间的关系,问:选择哪一个函数较好?请说明理由.(10分)
(2)该公司旗下有10个这样的仓库,每个仓库储存货物时,每天需要2 000元的运营成本,不存货物时仅需500元的成本.一批货物需要存放7天,设该批货物存放在m个仓库内,其余仓库空闲.要使该公司这7天的仓库收益不少于43 000元,则m的最小值是多少?(5分)
注:收益=收入-成本.
解:(1)若选择函数y1=px-1+q(p>0且p≠1),
将(1,1),(3,2)代入函数得
解得∴y1=()x-1=.
当x=7时,y1=23=8;当x=14时,y1==64,可知当x=7或14时,与实际数据差距较大.
若选择函数y2=loga(x+b)(a>0且a≠1),将(1,1),(3,2)代入函数得
解得∴y2=log2(x+1).当x=7时,y2=log28=3;当x=14时,y2=log215,可知当x=7或14时,与实际数据比较接近.综上所述,选择y2=loga(x+b)(a>0且a≠1)较好.
(2)设该公司这7天的仓库收益为f(m)元,由表格数据可知若货物存放7天,每个仓库收费30 000元,∴f(m)=30 000m-[2 000m+500×(10-m)]×7=19 500m-35 000.由f(m)≥43 000,得m≥4.∴m的最小值为4.
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