4.5.2~3 用二分法求方程的近似解与函数模型的应用【考点突破+强化训练】讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2026-08-15
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 4.5.2 用二分法求方程的近似解,4.5.3 函数模型的应用 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.68 MB |
| 发布时间 | 2026-08-15 |
| 更新时间 | 2026-08-15 |
| 作者 | 优题数研馆 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59223966.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中数学讲义聚焦“用二分法求方程的近似解与函数模型的应用”,系统梳理二分法的定义、适用条件及步骤,衔接函数模型在实际问题中的应用,构建从概念理解到操作实践再到综合应用的学习支架。
该资料通过9个考点分层设计,结合丰富实例与练习题,培养学生用数学思维分析问题、用数学语言表达现实的能力。课中辅助教师精准授课,课后助力学生通过典型题查漏补缺,强化知识应用与逻辑推理素养。
内容正文:
4.5.2~3 用二分法求方程的近似解与函数模型的应用
知识点1:二分法:对于在区间[a,b]上图象连续不断且f (a)·f (b)<0的函数y=f (x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
【注意】用二分法只能求变号零点,即零点左右两侧的函数值的符号相反,比如y=x2,该函数有零点0,但不能用二分法求解.
知识点2:用二分法求函数零点的近似值
给定精确度ε,用二分法求函数y=f (x)零点x0的近似值的步骤
1.确定零点x0的初始区间[a,b],验证f (a)f (b)<0.
2.求区间(a,b)的中点c.
3.计算f (c),并进一步确定零点所在的区间:
(1)若f (c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;
(2)若f (a)f (c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;
(3)若f (c)f (b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c.
4.判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤2~4.
以上步骤可简化为:定区间,找中点,中值计算两边看;同号去,异号算,零点落在异号间;周而复始怎么办?精确度上来判断.
【注意】 (1)初始区间的确定要包含函数的变号零点.
(2)精确度ε表示当区间的长度小于ε时停止二分.
考点一 用二分法求近似解的条件
考点二 二分法求方程近似解的过程
考点三 二分法求函数零点的过程
考点四 利用二次函数模型解决实际问题
考点五 分段函数模型的应用
考点六 分式型函数模型的应用
考点七 利用指数函数模型解决实际问题
考点八 利用对数函数模型解决实际问题
考点九 建立拟合函数模型解决实际问题
考点一 用二分法求近似解的条件
1.(25-26高一上·山西长治·期末)下列函数中,与x轴均有交点,但不能用二分法求零点的是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·新疆克拉玛依·期末)下列方程中不能用二分法求近似解的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·河南·阶段检测)已知函数的图象如图所示,可以用二分法求近似值的零点个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(25-26高一上·全国·专题训练)(多选)下列函数中,能用二分法求零点的近似值的是( )
A. B.
C. D.
考点二 二分法求方程近似解的过程
5.(25-26高三·全国·一轮复习)若函数的一个零点(正数)附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:
那么方程的一个近似解(精确到0.04)为______.
6.(25-26高一上·陕西西安·期末)用二分法求方程根的近似解时,令,并用计算器得到如下表数据:则由表中的数据,可得方程的一个近似解为(精确度为)( )
A. B. C. D.
7.(25-26高一上·江西景德镇·期末)用二分法逐次计算函数在区间内的一个零点附近的函数值,所得部分数据如下表.若要使的零点的近似值精确度为0.1,则对区间最少等分次数和零点近似值分别是( )
1
2
1.5
1.75
1.625
1.5625
1.53125
0.693
0.310
0.110
0.009
A.4次,1.55 B.4次,1.57
C.5次,1.60 D.5次,1.65
8.(25-26高一上·河南新乡·期末)用二分法求方程在上的近似解时,经过两次二分后,可确定近似解所在区间为( )
A. B. C. D.
9.(25-26高一上·全国·阶段检测)若函数的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如表:
那么当精确度达到时,可作为方程的一个近似根的是( )
A. B. C. D.
10.(25-26高一上·山东淄博·阶段检测)用二分法求函数在区间内的零点近似值,若要求精确度为0.1,则所需二分区间的次数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
考点三 二分法求函数零点的过程
11.(25-26高二上·江西宜春·期末)已知函数在区间上存在唯一零点,若采用二分法进行求解,要求近似解的绝对误差不超过0.01,则至少需要计算中点函数值的次数为______.
12.(25-26高一上·云南昆明·期末)已知函数在区间内存在一个零点,用二分法计算这个零点的近似值时,给定精确度为,其参考数据如下:
则这个零点的近似值为___________.(精确到)
13.(25-26高一上·江西赣州·期末)用二分法求函数零点近似值时,第一次所取区间,则第三次所取的区间可能是( )
A. B. C. D.
14.(25-26高一上·吉林延边·期末)用二分法求方程的近似解时,求得的部分函数值数据如表所示:
1
1.5
1.75
1.8125
1.875
2
0.5796
1.342
3
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取( )
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
15.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知函数,现用二分法求函数在内的零点的近似值,则使用两次二分法后,零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
16.(25-26高一上·浙江·阶段检测)已知函数在内有一个零点,且求得的部分函数值如下表所示:
0
1
0.5
0.25
0.375
0.4375
0.3125
0.34375
0.32813
-1
3
0.625
-0.23438
0.17773
0.39624
-0.03198
0.07187
0.01972
若用二分法求零点的近似值(精确度为0.1),则对区间等分的最少次数和零点的一个近似值分别为( )
A. B. C. D.
考点四 利用二次函数模型解决实际问题
17.(25-26高二下·上海·期末)某企业2025年年初花费49万元购进一台新的设备,并立即投入使用.该设备使用后,每年的总收入预计为40万元,设备使用 年后该设备的总维修保养费用为 万元,盈利总额为万元.
(1)求 关于 的函数关系式;
(2)求该设备使用几年后的年平均盈利额最大?最大值为多少万元?(年平均盈利额 = 盈利总额 ÷ 使用年数)
18.(25-26高一上·河北沧州·期末)(多选)某企业生产一种机器的固定成本为万元,但每生产台时又需可变成本万元,市场对此商品的年需求量为台,销售收入函数为(万元) ,其中是产品的年产量单位:百台,则下列说法正确的是( )
A.利润表示为年产量的函数为
B.当年产量为台时企业所得的利润最大,为万元
C.当年产量(单位:百台时,企业不亏本
D.企业不亏本的最大年产量为台
19.(25-26高一上·河南洛阳·阶段检测)某厂以的速度匀速生产某种产品,生产条件要求,每小时可获得的利润是元.
(1)要使生产该产品获得的利润为元,求.
(2)要使生产该产品获得的利润最大,该厂应该选取何种生产速度?并求利润的最大值.
20.(25-26高一上·上海静安·阶段检测)某创业团队拟生产两种产品,根据市场预测,产品的利润与投资额成正比(如图1),产品的利润与投资额的算术平方根成正比(如图2),(注:利润与投资额的单位均为万元)
(1)分别将两种产品的利润表示为投资额的函数;
(2)该团队已筹集到10万元资金,并打算全部投入两种产品的生产.设投入产品万元,求:生产两种产品能获得的利润的最大值.
考点五 分段函数模型的应用
21.(25-26高一上·湖北武汉·期末)为响应国家提出的“大众创业,万众创新”的号召,小王同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本万元,每生产万件,需另投入流动成本万元.在年产量不足万件时,(万元);在年产量不小于万件时,(万元).每件产品售价为元. 假设小王生产的产品当年全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式;
(注:年利润年销售收入固定成本流动成本)
(2)年产量为多少万件时,小王在这一产品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?
22.(25-26高一下·四川泸州·期中)某公司计划生产一种新型节能产品,固定成本为10万元,每生产千件,需要另外投入成本万元.当产量不足8千件时,;当产量不小于8千件时,.已知每件产品的售价均为0.05万元,且生产的产品能全部售出.
(1)请写出年利润(单位:万元)关于年产量(单位:千件)的函数解析式;
(2)当年产量为多少千件时,该公司在这一产品的生产中所获年利润最大?最大年利润是多少万元?
23.(25-26高一下·河南开封·开学考试)为响应黄河流域生态保护和高质量发展战略部署,河南某新材料科技公司成功研发了一种用于绿色建筑的复合环保板材,并计划在省内推广.已知该产品年固定研发成本为50万元,每生产1万吨需另外投入生产成本80万元(含原材料、人工、能耗等).设该公司一年生产该板材万吨且全部售完,其总销售收入(万元)与年产量(万吨)满足如下关系式:
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万吨)的函数解析式(利润总销售收入总成本);
(2)当年产量为多少万吨时,该公司获得的年利润最大?并求出最大年利润.
24.(25-26高一上·江苏徐州·期末)某军工企业生产一种精密电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:其中是仪器的月产量(总收益=总成本+利润.).
(1)将利润表示为月产量的函数;
(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?
考点六 分式型函数模型的应用
25.(25-26高一上·河南·阶段检测)某工厂拟在年底用万元购买一台新设备,并在年初立即投入生产使用.调研发现该设备使用年所需要的各种支出费用总和为万元,据以往销售方的大数据估计,,预计该设备每年的生产总收入为万元.设使用年后该设备的盈利额为万元(盈利额等于总收入减去购买成本及各种使用支出费用).
(1)写出与之间的函数关系式;
(2)当时,工厂要求该设备在使用年后获得最大的年平均盈利额,并将其出售.
(i)求购买该设备的最低价;
(ii)若选择以最低价购买该设备,且该设备的年折旧率为(固定资产使用年后,价值的损耗与前一年价值的比率),求使用年后的总获利.
参考数据:.
26.(25-26高一上·广东深圳·期中)某科技企业为增加产能,第1年年初投入560万元购买了一台新设备,并立即进行生产,预计使用该设备前年的材料费、维修费、人工工资等共万元,该台设备可使该企业每年的销售收入为360万元,设使用该设备前年的总盈利额为万元.
(1)写出关于的函数关系式,并计算该设备从第几年开始使企业盈利;
(2)若第3年年初企业再投入560万元购买了一台该设备,该设备使用第年与第1台设备使用第年的材料费、维修费、人工工资等一样,且该台设备同样可使该企业每年的销售收入为360万元,若,求这两台设备的年平均盈利额最大时的值.
27.(25-26高一上·青海西宁·期中)某小区为了改善居民生活环境,准备把一个矩形花坛扩建成更大的矩形花坛(如图所示),其中点,分别在,的延长线上,对角线过点.已知m,m,设m.
(1)试用表示矩形花坛的面积;
(2)若因场地限制,矩形花坛的面积不能超过250m2,则最长为多少米?最短为多少米?
(3)若花坛新扩建部分(不含原矩形花坛)的修建费用为80元/m2,另外为了美观,还需对矩形花坛的边缘进行装饰,装饰费用为100元/m,试问当的长为多少米时,扩建花坛的总费用最少?最少为多少元?(结果可保留根号)
28.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)如图,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个相同的矩形和构成的面积为(四个阴影部分加中间小正方形)的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,造价为4200元/;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为210元/;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元/.设总造价为(单位:元),长为(单位:m).
(1)试用表示的长,并求的取值范围;
(2)求关于的函数关系式,当为何值时,最小?并求出这个最小值.
考点七 利用指数函数模型解决实际问题
29.(25-26高二下·北京昌平·期末)某地区为推进碳中和目标,计划逐年新增光伏装机容量.已知2025年该地区光伏年发电量为4000万千瓦时,在按发展规划建立的测算模型中,自2026年起,每年发电量较上一年增长,据此测算,该地区光伏年发电量首次超过2亿千瓦时的年份是( )
(参考数据:)
A.2031年 B.2032年 C.2033年 D.2034年
30.(25-26高二下·北京·阶段检测)一款运动测得某运动员百米赛跑后半小时内心率(单位:次/分钟)与停止运动后的时间(单位:分钟)之间的关系满足其中为正整数,表示不超过的最大整数;当时,心率为次/分钟,当心率不低于次/分钟时,身体处于“运动后活跃期”;该运动员的静息心率(休息时的心率)为次/分钟;则下列结论中正确的序号是_________.
①
②y的最大值为
③该运动员第分钟时恢复到静息心率
④该运动员的“运动后活跃期”持续时间为分钟
31.(2026·天津河西·模拟预测)某电子产品的电池健康度随循环次数衰减的函数模型为,其中,为常数,,,.已知,,则电池健康度从80衰减到60,循环次数大约需要增加( )
(参考数据:,,)
A.120 B.130 C.140 D.150
32.(25-26高一下·湖南长沙·阶段检测)《中华人民共和国道路交通安全法》中规定:酒后驾车是指车辆驾驶员血液中的酒精含量大于或者等于:.某课题小组研究发现人体血液中的酒精含量(单位:)与饮酒后经过的时间(单位:)近似满足关系式,其中为饮酒者的体重(单位:),为酒精摄入量(单位:).根据上述关系式,已知某驾驶员体重,他快速饮用了含酒精的白酒,若要合法驾驶车辆,最少需在( )(取:,,)
A.12小时后 B.24小时后 C.28小时后 D.30小时后
考点八 利用对数函数模型解决实际问题
33.(25-26高二下·江西·期末)一种药在病人血液中的量不低于150mg有疗效,现给某病人静脉注射这种药250mg.若该药在血液中以每小时20%的比例衰减,为保持疗效,再次向病人的血液中注射这种药的最大时间间隔约为( )(精确到0.1小时,参考数据,)
A.5.6小时 B.4.6小时 C.3.8小时 D.2.2小时
34.(2026高二下·浙江·学业考试)声强级(单位:分贝)的计算公式为,其中I为声强,为基准声强.若两声源的声强级分别为,则( )
A. B.10 C. D.
35.(26-27高三·全国·一轮复习)在声学中,人们用分贝()来描述声音的强弱等级.分贝数由声音强度(单位:)与基准声强(通常取,是人耳能听到的最弱声音)的比值共同决定,计算公式为.一场热闹的演唱会正在进行,其声音强度是基准声强的倍,而普通交谈时的声音分贝约为.记普通交谈时的声音强度为,则等于_______.
36.(2026·河南·模拟预测)风电是我国新能源战略的核心支柱,某型号海上风电机组的安全运行标准中,风力等级与轮毂高度风速的关系满足方程:(其中为轮毂高度风速,单位:,为风力等级).我国某海上风电场遭遇极端天气,监测到轮毂高度瞬时风速达到,则该瞬时风速对应的风力等级约为( )(注:,)
A.9级 B.11级 C.13级 D.15级
考点九 建立拟合函数模型解决实际问题
37.(25-26高一上·山东枣庄·期末)2025年,某市成功获批“中国新能源电池名城”称号,其锂电产业被科技部授予创新型产业集群.目前该市锂电产品出口40多个国家和地区,配套服务多款新能源电动汽车主流品牌.某型号国产电动汽车,在一段限速的国道进行测试,经多次实验得到每小时耗电量(单位:Wh)与速度(单位:)的下列数据:
20
40
60
2800
4800
8400
为了描述汽车每小时耗电量与速度的关系,现有两种模型供选择:
①;②.
(1)当时,选出你认为最符合实际的函数模型(需说明理由),并求出相应的函数解析式;
(2)假设一辆同型号电动汽车在国道和高速上均做匀速运动,其中国道上行驶40km,高速上行驶200km.若高速上该汽车每小时耗电量(单位:Wh)与速度(单位:)的关系满足,则该车在国道和高速上分别以什么速度行驶,才能使总耗电量最少,最少总耗电量为多少?
38.(25-26高一上·广东广州·期末)小明通过对11月(以30天计)的某种水果的销售情况的调查发现:每千克的销售价格(单位:元/千克)关于第天的函数关系近似满足(且为常数),日销售量(单位:千克)关于第天的部分数据如下表所示:
9
14
18
22
29
54
59
63
59
52
已知第9天的日销售收入为552元.
(1)求的值;
(2)日销售量给出以下三种函数模型:
①;②;③;
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模型(简要说明理由)来描述日销售量关于第天的变化关系,并求出该函数的解析式;
(3)设该水果的上半月的日销售收入为函数(单位:元),问哪天的日销售收入最少,最小值为多少,可以超过500元吗?
39.(25-26高一上·广东清远·期末)据调查,某次全运会特许商品专卖店销售的吉祥物挂饰的情况如下:在过去的一个月内(30天),第天每件挂饰的销售价格为(单位:元),满足为常数),且日销售量(单位:件)与第天的关系部分数据如下表所示:
5
10
15
25
30
960
1110
1260
960
810
已知第16天的销售价为49元/件.
(1)求的值,并根据表格数据画出的散点图;(散点图是一种在平面直角坐标系中通过点的分布来展示两个变量之间关系的统计图表)
(2)给出以下四种函数模型:①;②;③;④.请根据上表数据,选择你认为最合适的一种函数来描述日销售量(件)与第天的变化关系,并求出该函数的解析式;
(3)利用(2)中的结论,求该吉祥物挂饰的日销售收入(元)在过去一个月内的最小值.
40.(25-26高一上·浙江温州·期末)为响应温州市“打造数字乡村,助力共同富裕”的号召,某县农产品电商服务平台自2023年正式上线运营,致力于通过直播带货推广当地猕猴桃、茶叶等农产品,该平台会员人数(主要为本地农户及采购商)增长迅速,下表记录了平台成立初期的会员人数情况:
平台成立年数(2023年为第1年)
1
2
3
会员人数(单位:百人)
16
24
36
为了更好地规划物流和供应链,平台拟从以下三种函数模型中选择最合适的一种来预测未来会员的增长趋势:
①;②;③.
(1)求此函数模型的解析式;
(2)若平台计划在会员人数突破1万人时举办“温州农特产年度促销会”,问平台成立的第几年就能实现该目标?
(参考数据:,,)
1.(25-26高一上·安徽宣城·期末)已知函数,利用二分法求的零点的近似值,若零点的初值区间为,精确度为,则可以是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·山东青岛·阶段检测)用二分法求方程的近似解时,求得的部分函数值数据如表所示:
x
1
2
1.5
1.75
1.875
1.8125
3
1.342
0.5793
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取( )
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
3.(25-26高一上·贵州遵义·阶段检测)若函数的部分函数值如下,那么方程的一个近似根(误差不超过0.05)可以是( )
A.1.25 B. C.1.34375 D.1.375
4.(25-26高一上·广东深圳·期末)已知在区间内有一个零点,若用二分法求的近似值的精确度为0.1,则需要将区间等分的最少次数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
5.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)若函数的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:
1
1.5
1.25
1.375
1.4375
-2
0.625
-0.984
-0.260
0.162
那么方程的一个近似根(精确度为0.1)不可以是( )
A.1.375 B.1.25 C.1.4375 D.1.40625
6.(25-26高一上·天津河西·阶段检测)已知函数,利用二分法求的零点的近似值,若零点的初值区间为,精确度为,则可以是( )
A. B. C. D.
7.(2026·陕西安康·模拟预测)已知某AI智能软件处理相关数据量(单位:)与所需时间(单位:)之间的关系为,当要处理的数据量从增加到时,处理的时间增加了,则要处理的数据量为时,所需的处理时间为( )
A. B. C. D.
8.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)为实现国家“十四五”污水处理目标要求:城市污水处理率,某市污水处理厂升级了过滤系统.已知过滤过程中,污水中的剩余污染物数量与时间的关系为,其中为初始污染物数量,为常数.若在某次过滤过程中,前2小时过滤掉了污染物的,则可得到前4小时共能过滤掉污染物的( )
A. B. C. D.
9.(25-26高二下·四川·期末)当蛋白质分子量达到一定量级时,其分子量与迁移率之间满足,其中为常数.若,则当分子量变为原来的2倍时,现迁移率与原迁移率的差值为( )
A. B. C. D.2
10.(25-26高三下·江西抚州·阶段检测)(多选)氚是氢的同位素之一,它的原子核带有放射性,会发生衰变.若样本中氚的质量随时间(单位:年)的衰变规律满足关系式,其中表示氚原有的质量,则( )
(参考数据:)
A.经过年后,样本中的氚会全部消失
B.样本中氚的半衰期(放射性物质质量衰减一半所用的时间称作半衰期)为年
C.经过年后,样本中的氚的质量变为原来的
D.若年后,样本中氚的质量为,则
11.(25-26高三下·云南怒江·开学考试)(多选)蜥蜴的体温与阳光照射的关系式近似为(k为参数),其中为蜥蜴的体温(单位:℃),t为太阳落山后的时间(单位:min).已知太阳刚落山时,蜥蜴的体温为39℃,下列结论正确的是( )
A.太阳落山后,蜥蜴的体温始终高于15℃
B.太阳落山后的5min内,蜥蜴的体温始终高于28℃
C.从到,蜥蜴的体温下降了6℃
D.存在太阳落山后的a时刻,使得从到,蜥蜴的体温下降15℃
12.(25-26高一上·全国·专题训练)方程在上的近似解为 __(精确度为0.1).
1
1.5
1.25
1.375
1.3125
0.875
0.2246
13.(25-26高一上·江西吉安·期末)若函数的一个正数零点附近的函数值在用二分法逐次计算时,可参考数据如下表:那么方程的一个近似解精确到为________.
14.(25-26高三·全国·一轮复习)生物学家经过长期研究发现,睡眠中的恒温动物的脉搏率(单位:次)与体重(单位:)、外界环境温度(单位:℃)有关,满足(为常数).已知在环境温度为时,为两个睡眠中的恒温动物,的体重为、脉搏率为210次,的脉搏率是105次,则的体重为_____.
15.(25-26高一上·上海·阶段检测)现在要装修一间高为4米,底面积为30平方米的长方体形状的书房(书房只有一面有窗),有窗的那面长为米().现有两支装修队给出了报价,A的报价方案为:有窗的墙体每平方米300元,普通的三面墙体每平方米200元,屋顶和地面以及其他共计18000元;B给出总价为万元().若B要确保拿到装修资格,则实数的取值范围是______.
16.(2026高三·全国·专题练习)某企业生产两种产品,根据市场调查与预测,产品的利润与投资成正比,其关系如图1;产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2(注:利润和投资单位:万元).
(1)分别将两种产品的利润表示为投资的函数关系式;
(2)已知该企业已筹集到18万元资金,并将全部投入两种产品的生产.
(ⅰ)若平均投入生产两种产品,可获得多少利润?
(ⅱ)问:如果你是厂长,怎样分配这18万元投资,才能使该企业获得最大利润?其最大利润约为多少万元?
17.(25-26高一上·全国·课后作业)随着社会的发展,电动车进入了千家万户,给我们的生活带来了极大的方便.某品牌电动车2018年平均每台电动车生产成本为1500元,并以纯利润标定出厂价.2019年开始,公司加强管理,降低生产成本.2022年平均每台电动车尽管出厂价仅是2018年出厂价的,但却实现了纯利润的高收益.若以2018年的生产成本为基数,用二分法求2019—2022年生产成本平均每年降低的百分数(精确度为0.01)(参考数据:).
60.15
18.(25-26高一上·福建泉州·阶段检测)近几年,直播平台作为一种新型的学习渠道,正逐渐获得越来越多人的关注和喜爱.某平台从2024年初建立开始,得到了很多网民的关注,会员人数逐月增加,如下表所示:
建立平台第个月
1
2
3
4
5
会员人数(万)
2
5
6.7
8
8.9
为了描述从第1个月开始会员人数随时间变化的关系.现有以下三种函数模型供选择:①, ②, ③.
(1)选出最符合实际的函数模型,并说明理由;
(2)选取表格中的前两组数据,求出你选择的函数模型的解析式,并预测第几个月会员人数超过15.5万.
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4.5.2~3 用二分法求方程的近似解与函数模型的应用
知识点1:二分法:对于在区间[a,b]上图象连续不断且f (a)·f (b)<0的函数y=f (x),通过不断地把它的零点所在区间一分为二,使所得区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.
【注意】用二分法只能求变号零点,即零点左右两侧的函数值的符号相反,比如y=x2,该函数有零点0,但不能用二分法求解.
知识点2:用二分法求函数零点的近似值
给定精确度ε,用二分法求函数y=f (x)零点x0的近似值的步骤
1.确定零点x0的初始区间[a,b],验证f (a)f (b)<0.
2.求区间(a,b)的中点c.
3.计算f (c),并进一步确定零点所在的区间:
(1)若f (c)=0(此时x0=c),则c就是函数的零点;
(2)若f (a)f (c)<0(此时x0∈(a,c)),则令b=c;
(3)若f (c)f (b)<0(此时x0∈(c,b)),则令a=c.
4.判断是否达到精确度ε:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复步骤2~4.
以上步骤可简化为:定区间,找中点,中值计算两边看;同号去,异号算,零点落在异号间;周而复始怎么办?精确度上来判断.
【注意】 (1)初始区间的确定要包含函数的变号零点.
(2)精确度ε表示当区间的长度小于ε时停止二分.
考点一 用二分法求近似解的条件
考点二 二分法求方程近似解的过程
考点三 二分法求函数零点的过程
考点四 利用二次函数模型解决实际问题
考点五 分段函数模型的应用
考点六 分式型函数模型的应用
考点七 利用指数函数模型解决实际问题
考点八 利用对数函数模型解决实际问题
考点九 建立拟合函数模型解决实际问题
考点一 用二分法求近似解的条件
1.(25-26高一上·山西长治·期末)下列函数中,与x轴均有交点,但不能用二分法求零点的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】用二分法求函数的零点应具备的条件为:函数图象在零点附近连续不断,在该零点左右函数值异号,
对于A,单调递增,在零点处左右函数值异号,能用二分法求零点;
对于B,先减后增,在零点处左右函数值都为正,不能用二分法求零点;
对于C,单调递增,在零点处左右函数值异号,能用二分法求零点;
对于D,先减后增,在零点,处左右函数值异号,能用二分法求零点.
2.(25-26高一上·新疆克拉玛依·期末)下列方程中不能用二分法求近似解的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据二分法的定义逐项判断即可.
【详解】根据二分法的定义,用二分法求近似解,需函数在上连续,且.
对于A,令,显然在其定义域上单调递增,
,所以可用二分法求方程近似解,所以A错误;
对于B,令,显然在其定义域上连续,,所以可用二分法求方程近似解,所以B错误;
对于C,令,显然在其定义域上连续,
,所以可用二分法求方程近似解,所以C错误;
对于D,令,所以不能用二分法求方程的近似解.所以D正确.
故选:D.
3.(25-26高一上·河南·阶段检测)已知函数的图象如图所示,可以用二分法求近似值的零点个数是()
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据零点的概念以及二分法的概念,可得答案.
【详解】函数的图象与轴有4个交点,左右函数值异号的交点有3个,所以可以用二分法求近似值的零点个数为3.
故选:C.
4.(25-26高一上·全国·专题训练)(多选)下列函数中,能用二分法求零点的近似值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用二分法知识对选项中的函数逐一判断即可.
【详解】对于选项A:
函数在上单调递增,有唯一零点,
所以函数值在零点两侧异号,故可用二分法求零点的近似值,A正确;
对于选项B:
函数,故函数有唯一零点,
但函数值在零点两侧同号,故不能用二分法求零点的近似值,B错误;
对于选项C:
当时,,
当且仅当时,等号成立,此时无零点;
当时,当且仅当时,等号成立,
在上单调递减,在上单调递增,此时有两个零点,,
且函数值在零点两侧异号,故可用二分法求零点的近似值,C正确;
对于选项D:
当时,,当时,,
所以能用二分法求零点的近似值,D正确.
故选:ACD.
考点二 二分法求方程近似解的过程
5.(25-26高三·全国·一轮复习)若函数的一个零点(正数)附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如下表:
那么方程的一个近似解(精确到0.04)为______.
【答案】
【详解】由参考数据知,
且,所以方程的一个近似解可取为.
6.(25-26高一上·陕西西安·期末)用二分法求方程根的近似解时,令,并用计算器得到如下表数据:则由表中的数据,可得方程的一个近似解为(精确度为)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用二分法判断即可得出结果.
【详解】设函数的零点为,
因为,,则,所以,区间长度为,
取区间中点,,则,
所以,区间长度为,
取区间的中点,,则,
所以,区间长度为,
取区间的中点,则或,
此时区间长度为,故方程的一个近似解为,
故选:B.
7.(25-26高一上·江西景德镇·期末)用二分法逐次计算函数在区间内的一个零点附近的函数值,所得部分数据如下表.若要使的零点的近似值精确度为0.1,则对区间最少等分次数和零点近似值分别是( )
1
2
1.5
1.75
1.625
1.5625
1.53125
0.693
0.310
0.110
0.009
A.4次,1.55 B.4次,1.57
C.5次,1.60 D.5次,1.65
【答案】A
【分析】根据题意数据结合二分法分析求解即可.
【详解】因为函数的定义域为,
且函数在定义域内单调递增,
则函数在定义域为内单调递增,所以函数至多有一个零点,
因为,,可知在内有零点,且;
第一次等分,可得,可知在内有零点,且;
第二次等分,可得,可知在内有零点,且;
第三次等分,可得,可知在内有零点,且;
第四次等分,可得,可知在内有零点,且,
所以对区间最少等分次数为4,零点近似值为.
故选:A.
8.(25-26高一上·河南新乡·期末)用二分法求方程在上的近似解时,经过两次二分后,可确定近似解所在区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】构造,代入端点值以及中点处的函数值,结合二分法的定义求解.
【详解】记,由于均为上的单调递增函数,故为上的单调递增函数,
因为,
且,所以函数的零点落在区间内,
又因为,
所以,
所以函数的零点落在区间内,
即经过两次二分后,可确定近似解所在区间为.
故选:B.
9.(25-26高一上·全国·阶段检测)若函数的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如表:
那么当精确度达到时,可作为方程的一个近似根的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据零点存在定理和二分法可判断零点在区间内,结合精确度要求即可判断.
【详解】由表格中的数据知,,
所以函数的一个正数零点在区间内,
且区间的长度为,
此时,区间内的任一值均可作为方程的近似根,
选项D中的是该区间的端点,符合题意
故选:D.
10.(25-26高一上·山东淄博·阶段检测)用二分法求函数在区间内的零点近似值,若要求精确度为0.1,则所需二分区间的次数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】根据二分法的原理计算即可.
【详解】因为区间的长度为1,经过二分法的一次操作,区间长度变为原来的一半,
所以经过次二分法的操作,区间的长度变为,
由,解得.
故选:C.
考点三 二分法求函数零点的过程
11.(25-26高二上·江西宜春·期末)已知函数在区间上存在唯一零点,若采用二分法进行求解,要求近似解的绝对误差不超过0.01,则至少需要计算中点函数值的次数为______.
【答案】9
【分析】经过次二分以后区间长度为,若近似解的绝对误差不超过0.01,则,求解可得二分区间的次数,即至少需要计算中点函数值的次数.
【详解】设要使近似解的绝对误差不超过0.01,至少需要计算次中点函数值.
因为区间的长度为,所以经过次二分以后区间长度为.
所以,化简得.
因为,且,所以.
所以至少需要计算次中点函数值.
故答案为:.
12.(25-26高一上·云南昆明·期末)已知函数在区间内存在一个零点,用二分法计算这个零点的近似值时,给定精确度为,其参考数据如下:
则这个零点的近似值为___________.(精确到)
【答案】
【分析】先得到零点位于,由精确到,得到近似值.
【详解】,且,
函数在区间内存在一个零点,故零点位于,
精确到,故零点的近似值为.
故答案为:
13.(25-26高一上·江西赣州·期末)用二分法求函数零点近似值时,第一次所取区间,则第三次所取的区间可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二分法求函数近似值的方法步骤可得.
【详解】因为第一次所取区间,取中点,所以第二次取的区间为或,
当第二次取的区间为时,取中点,所以第三次取的区间为或;
当第二次取的区间为时,取中点,所以第三次取的区间为或;
故选:D
14.(25-26高一上·吉林延边·期末)用二分法求方程的近似解时,求得的部分函数值数据如表所示:
1
1.5
1.75
1.8125
1.875
2
0.5796
1.342
3
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取( )
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
【答案】C
【分析】由零点存在定理及二分法求解即可.
【详解】由表格可得,函数的零点在区间(1.75,1.8125)内,
且,
结合选项可知,方程的近似解可取1.8.
故选:C.
15.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知函数,现用二分法求函数在内的零点的近似值,则使用两次二分法后,零点所在的区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据零点存在性定理和二分法,不断将区间一分为二后计算即可求得.
【详解】依题意,设函数在内的零点为;
因为,,所以,所以;
取区间的中点,则,所以,所以;
取区间的中点,则,所以,所以;
即两次二分法后,函数零点所在的区间为.
故选:C.
16.(25-26高一上·浙江·阶段检测)已知函数在内有一个零点,且求得的部分函数值如下表所示:
0
1
0.5
0.25
0.375
0.4375
0.3125
0.34375
0.32813
-1
3
0.625
-0.23438
0.17773
0.39624
-0.03198
0.07187
0.01972
若用二分法求零点的近似值(精确度为0.1),则对区间等分的最少次数和零点的一个近似值分别为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,结合二分法代入计算,即可得到结果
【详解】由题意可知,对区间内,设零点为,
因为,,,所以,此时区间长度为,
又,,所以,此时区间长度为,
又,,所以,此时区间长度为
又,,所以,此时区间长度为,
所以满足条件的零点的一个近似值可取为,共计算4次.
故选:C
考点四 利用二次函数模型解决实际问题
17.(25-26高二下·上海·期末)某企业2025年年初花费49万元购进一台新的设备,并立即投入使用.该设备使用后,每年的总收入预计为40万元,设备使用 年后该设备的总维修保养费用为 万元,盈利总额为万元.
(1)求 关于 的函数关系式;
(2)求该设备使用几年后的年平均盈利额最大?最大值为多少万元?(年平均盈利额 = 盈利总额 ÷ 使用年数)
【答案】(1)
(2)使用7年后年平均盈利额最大,最大值为22万元
【分析】(1)根据给定条件,直接求出y关于x的函数关系式;
(2)求出年平均盈利额的表达式,再利用基本不等式求得最大值.
【详解】(1)根据题意:,
故y关于x的函数关系式为.
(2)由(1)知盈利总额为,
则年平均盈利额为,
因为,当且仅当时等号成立,即,
所以,
故第年年平均盈利额取得最大值,最大值为万元.
18.(25-26高一上·河北沧州·期末)(多选)某企业生产一种机器的固定成本为万元,但每生产台时又需可变成本万元,市场对此商品的年需求量为台,销售收入函数为(万元) ,其中是产品的年产量单位:百台,则下列说法正确的是( )
A.利润表示为年产量的函数为
B.当年产量为台时企业所得的利润最大,为万元
C.当年产量(单位:百台时,企业不亏本
D.企业不亏本的最大年产量为台
【答案】BC
【分析】根据题意列出分段函数解析式判断A,分段函数分段求最值再比较判断B,令,解分段函数不等式即可判断CD.
【详解】对A,当时,;当时,;
故,A错误;
对B,当时,,故当时,取到最大值;
当时,,故当年产量为475台时年利润最大,最大为万元,B正确;
对C、D,不亏本即,当时,,解得;
当时,,解得;
故时,企业才不亏本,企业不亏本的最大年产量为4800台,故C正确,D错误.
故选:BC.
19.(25-26高一上·河南洛阳·阶段检测)某厂以的速度匀速生产某种产品,生产条件要求,每小时可获得的利润是元.
(1)要使生产该产品获得的利润为元,求.
(2)要使生产该产品获得的利润最大,该厂应该选取何种生产速度?并求利润的最大值.
【答案】(1)
(2),元
【分析】(1)根据利润表达式列出方程,解之即可;
(2)解法一:构造利润函数,根据二次函数的性质求解出最大值;解法二:构造利润函数,采用换元法并结合二次函数的性质求解出最大值.
【详解】(1)由得,解得或.
因为,所以.
(2)解法一:生产该产品所需时间为h,
所以生产该产品获得的利润为元,.
令,则.
所以当时,取得最大值,利润最大值为,
故该厂以的速度生产该产品时,利润取得最大值,最大值为元.
解法二:生产该产品获得的利润为元,.
令,则.
令,
则当时,取得最大值,此时.
因为,
所以该厂以的速度生产该产品时,利润取得最大值,最大值为元.
20.(25-26高一上·上海静安·阶段检测)某创业团队拟生产两种产品,根据市场预测,产品的利润与投资额成正比(如图1),产品的利润与投资额的算术平方根成正比(如图2),(注:利润与投资额的单位均为万元)
(1)分别将两种产品的利润表示为投资额的函数;
(2)该团队已筹集到10万元资金,并打算全部投入两种产品的生产.设投入产品万元,求:生产两种产品能获得的利润的最大值.
【答案】(1),;
(2)最大利润为4.0625万元.
【分析】(1)根据已知条件设函数解析式,代入点坐标即可得函数解析式;
(2)根据已知可得利润与产品投资额的关系式,结合二次函数性质可得最值.
【详解】(1)由已知设,
又函数过点,
则,解得,即
函数过点,
则,解得,即;
(2)设投入产品万元,投入产品万元,,
则利润,
所以当,即时利润取最大值为,
即最大利润为4.0625万元.
考点五 分段函数模型的应用
21.(25-26高一上·湖北武汉·期末)为响应国家提出的“大众创业,万众创新”的号召,小王同学大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本万元,每生产万件,需另投入流动成本万元.在年产量不足万件时,(万元);在年产量不小于万件时,(万元).每件产品售价为元. 假设小王生产的产品当年全部售完.
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万件)的函数解析式;
(注:年利润年销售收入固定成本流动成本)
(2)年产量为多少万件时,小王在这一产品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)
(2)年产量为万件时,所获利润最大,最大利润为(万元)
【分析】(1)直接根据题中所给的利润关系及相应成本可得函数解析式;
(2)根据分段函数的性质,分别求出函数在两段上的最大值,再比较可得最大利润.
【详解】(1)因为年产量(万件),年销售收入为万元,固定成本为万元,
且年利润年销售收入固定成本流动成本,
当时,流动成本,
所以;
当时,流动成本,
所以.
因此,年利润的函数解析式为.
(2)分当时,由基本不等式,当且仅当,即时取等号,满足,
因此,(万元)
当时,是开口向下的二次函数,
对称轴为,且在定义域内,所以当时,利润函数取得最大值.
比较得,因此当年产量为万件时,利润最大,最大利润为(万元).
22.(25-26高一下·四川泸州·期中)某公司计划生产一种新型节能产品,固定成本为10万元,每生产千件,需要另外投入成本万元.当产量不足8千件时,;当产量不小于8千件时,.已知每件产品的售价均为0.05万元,且生产的产品能全部售出.
(1)请写出年利润(单位:万元)关于年产量(单位:千件)的函数解析式;
(2)当年产量为多少千件时,该公司在这一产品的生产中所获年利润最大?最大年利润是多少万元?
【答案】(1)
(2)当年产量为100千件时,该公司所获年利润最大,最大年利润为1240万元.
【分析】(1)根据给定条件,分段列式求出函数解析式.
(2)利用二次函数的性质及基本不等式分段求解即得最大值.
【详解】(1)由每件产品的售价均为万元,得x千件产品的销售收入为万元,
当时,;
当时,,
所以年利润关于年产量x的函数解析式为.
(2)当时,,
函数在上单调递增, 此时(万元);
当时,,
当且仅当,即时取等号,而,
所以当年产量为100千件时,该公司所获年利润最大,最大年利润为1240万元.
23.(25-26高一下·河南开封·开学考试)为响应黄河流域生态保护和高质量发展战略部署,河南某新材料科技公司成功研发了一种用于绿色建筑的复合环保板材,并计划在省内推广.已知该产品年固定研发成本为50万元,每生产1万吨需另外投入生产成本80万元(含原材料、人工、能耗等).设该公司一年生产该板材万吨且全部售完,其总销售收入(万元)与年产量(万吨)满足如下关系式:
(1)写出年利润(万元)关于年产量(万吨)的函数解析式(利润总销售收入总成本);
(2)当年产量为多少万吨时,该公司获得的年利润最大?并求出最大年利润.
【答案】(1)
(2)当年产量为15万吨时,年利润最大,最大年利润为1200万元
【分析】(1)由利润等于销售收入减去投入成本和固定成本可得解析式;
(2)分别利用二次函数,基本不等式求出分段函数每一段的最大值后比较可得结论.
【详解】(1)由,
可得,
(2)当时,是对称轴为的二次函数,
则在上单调递增,
故当时,万元,
时,,
显然,,
由基本不等式得:,
当且仅当,即时,等号成立,万元,
,
当年产量为万吨时,该公司获得的年利润最大,且最大年利润为1200万元.
24.(25-26高一上·江苏徐州·期末)某军工企业生产一种精密电子仪器的固定成本为20000元,每生产一台仪器需增加投入100元,已知总收益满足函数:其中是仪器的月产量(总收益=总成本+利润.).
(1)将利润表示为月产量的函数;
(2)当月产量为何值时,公司所获利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)
(2)当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25000元
【分析】(1)先设月产量为台,写出总成本进而得出利润函数的解析式;
(2)分两段求出函数的最大值:当时和当时,最后得出当月产量为多少台时,公司所获利润最大及最大利润即可.
【详解】(1)设月产量为台,利润为元,则总成本为元,
因,
则当时,;
当 时,.
故;
(2)当时,,
所以当时,取得最大值25000;
当时,是减函数,
所以.
所以当时,的最大值为25000,
即当月产量为300台时,公司所获利润最大,最大利润是25000元.
考点六 分式型函数模型的应用
25.(25-26高一上·河南·阶段检测)某工厂拟在年底用万元购买一台新设备,并在年初立即投入生产使用.调研发现该设备使用年所需要的各种支出费用总和为万元,据以往销售方的大数据估计,,预计该设备每年的生产总收入为万元.设使用年后该设备的盈利额为万元(盈利额等于总收入减去购买成本及各种使用支出费用).
(1)写出与之间的函数关系式;
(2)当时,工厂要求该设备在使用年后获得最大的年平均盈利额,并将其出售.
(i)求购买该设备的最低价;
(ii)若选择以最低价购买该设备,且该设备的年折旧率为(固定资产使用年后,价值的损耗与前一年价值的比率),求使用年后的总获利.
参考数据:.
【答案】(1)
(2)(i)万元;(ii)万元
【分析】(1)由条件可知,代入的表示可得结果;
(2)(i)令,根据对勾函数的单调性分析出的取值范围,则结果可求;(ii)根据的值以及设备的剩余价值可计算出总获利.
【详解】(1)由条件可知,,,
所以,
所以.
(2)(i)因为,令,
由对勾函数性质可知在上单调递减,在上单调递增,
所以在上单调递增,在上单调递减,
又因为在时取得最大值,所以,
所以且,解得,
所以购买该设备的最低价为万元;
(ii)当时,,
使用年后设备的剩余价值为万元,
所以使用年后的总获利为万元.
26.(25-26高一上·广东深圳·期中)某科技企业为增加产能,第1年年初投入560万元购买了一台新设备,并立即进行生产,预计使用该设备前年的材料费、维修费、人工工资等共万元,该台设备可使该企业每年的销售收入为360万元,设使用该设备前年的总盈利额为万元.
(1)写出关于的函数关系式,并计算该设备从第几年开始使企业盈利;
(2)若第3年年初企业再投入560万元购买了一台该设备,该设备使用第年与第1台设备使用第年的材料费、维修费、人工工资等一样,且该台设备同样可使该企业每年的销售收入为360万元,若,求这两台设备的年平均盈利额最大时的值.
【答案】(1),从第3年开始盈利
(2)7
【分析】(1)根据利润=销售收入-总成本求出,再解一元二次不等式可得答案;
(2)先求出前年的总盈利再求出,结合双勾函数的性质即可得结果.
【详解】(1)由题意得,
令,得,而,
所以该设备从第3年开始使企业盈利.
(2)当时,第 1 台设备使用了年,第 2 台设备使用了年,
前年的总盈利为
,
则年平均盈利额,
由双勾函数的性质可得在上单调递增,在上单调递减,
当时,,当时,,而,
所以当时,取得最大值,
这两台设备的年平均盈利额最大时.
27.(25-26高一上·青海西宁·期中)某小区为了改善居民生活环境,准备把一个矩形花坛扩建成更大的矩形花坛(如图所示),其中点,分别在,的延长线上,对角线过点.已知m,m,设m.
(1)试用表示矩形花坛的面积;
(2)若因场地限制,矩形花坛的面积不能超过250m2,则最长为多少米?最短为多少米?
(3)若花坛新扩建部分(不含原矩形花坛)的修建费用为80元/m2,另外为了美观,还需对矩形花坛的边缘进行装饰,装饰费用为100元/m,试问当的长为多少米时,扩建花坛的总费用最少?最少为多少元?(结果可保留根号)
【答案】(1)
(2)最长为25米,最短为米
(3)的长为米时,总费用最少,最少为元
【分析】(1)根据给定图形,借助相似求出,进而求出矩形面积.
(2)由(1)列出不等式,求解不等式即可得解.
(3)求出总费用的函数关系,再利用基本不等式求出最小值.
【详解】(1)由的长为m,得m,
而与相似,则,于是,
所以矩形花坛的面积.
(2)依题意,,则,而,整理得,解得,
函数在上随增大而减小,于是,
所以最长为25米,最短为米.
(3)矩形花坛的装饰费用,
新扩建部分的修建费用,
因此,
当且仅当,即时取等号,
所以的长为米时,总费用最少,最少为元.
28.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)如图,居民小区要建一座八边形的休闲场所,它的主体造型平面图是由两个相同的矩形和构成的面积为(四个阴影部分加中间小正方形)的十字形地域.计划在正方形上建一座花坛,造价为4200元/;在四个相同的矩形(图中阴影部分)上铺花岗岩地坪,造价为210元/;再在四个空角(图中四个三角形)上铺草坪,造价为80元/.设总造价为(单位:元),长为(单位:m).
(1)试用表示的长,并求的取值范围;
(2)求关于的函数关系式,当为何值时,最小?并求出这个最小值.
【答案】(1);
(2),且时元.
【分析】(1)设,根据十字形地域的面积得出的关系式,即可求解;
(2)由(1)可求得,从而可求出各个图形的面积,将花坛、地坪、草坪的各个区域造价相加,求得总造价,再利用基本不等式求出最小值即可.
【详解】(1)设,由两个相同的矩形和构成的面积为,
得,解得,由,得,
所以.
(2)由(1)知,则,
矩形的面积为,正方形为,
所以
,由及,得,
所以,
则,
当且仅当,即时取等号,
所以当时,取得最小值118000元.
考点七 利用指数函数模型解决实际问题
29.(25-26高二下·北京昌平·期末)某地区为推进碳中和目标,计划逐年新增光伏装机容量.已知2025年该地区光伏年发电量为4000万千瓦时,在按发展规划建立的测算模型中,自2026年起,每年发电量较上一年增长,据此测算,该地区光伏年发电量首次超过2亿千瓦时的年份是( )
(参考数据:)
A.2031年 B.2032年 C.2033年 D.2034年
【答案】C
【分析】构建等比数列模型,取对数解不等式,向上取整推算年份.
【详解】设从2025年起,第年的光伏发电量为(单位:万千瓦时), 已知(2025年),年增长率为25%,即公比,
则第年的发电量公式为: ,则,
所以,
因为是整数,所以,从2025年开始算,第8年是:2025 + 8 = 2033年.
30.(25-26高二下·北京·阶段检测)一款运动测得某运动员百米赛跑后半小时内心率(单位:次/分钟)与停止运动后的时间(单位:分钟)之间的关系满足其中为正整数,表示不超过的最大整数;当时,心率为次/分钟,当心率不低于次/分钟时,身体处于“运动后活跃期”;该运动员的静息心率(休息时的心率)为次/分钟;则下列结论中正确的序号是_________.
①
②y的最大值为
③该运动员第分钟时恢复到静息心率
④该运动员的“运动后活跃期”持续时间为分钟
【答案】①②④
【分析】对于①,根据分段函数定义可得当时,,,结合函数单调性即可判断;对于②,对每段函数分别求最大值即可判断;对于③,将代入函数计算函数值即可判断;对于④根据“运动后活跃期”定义求得满足的的值即可判断.
【详解】对于①,当时,,则,其中,为正整数,
当时,,此时,符合题意,
当时,,此时,不符合题意,
因为单调递减,且为正整数,所以,①正确;
对于②,当且时,,
所以当时,取得最大值,
当且时,,,
因为在上单调递减,所以,
所以当时,取得最大值,
综上,的最大值为,②正确;
对于③,当时,,
所以该运动员第分钟时没有恢复到静息心率,③错误;
对于④,当且时,,
当时,取得最小值,
所以此阶段该运动员身体一直处于“运动后活跃期”,
当且时,,解得,
所以,,
综上,当且时,,
因此该运动员的“运动后活跃期”持续时间为分钟,④正确.
31.(2026·天津河西·模拟预测)某电子产品的电池健康度随循环次数衰减的函数模型为,其中,为常数,,,.已知,,则电池健康度从80衰减到60,循环次数大约需要增加( )
(参考数据:,,)
A.120 B.130 C.140 D.150
【答案】D
【分析】本题主要考查指数型函数模型的应用,以及利用对数运算求解方程,先根据已知初始值确定模型中的参数,再利用衰减规律建立方程,通过取对数将指数方程转化为线性方程,代入参考数据计算得出结果.
【详解】由,得,解得,
由,得,解得,所以,
当循环为次时电池健康度为60,可得,
所以,两边取对数得,所以,
所以,解得,
电池健康度从80衰减到60,循环次数大约需要增加
32.(25-26高一下·湖南长沙·阶段检测)《中华人民共和国道路交通安全法》中规定:酒后驾车是指车辆驾驶员血液中的酒精含量大于或者等于:.某课题小组研究发现人体血液中的酒精含量(单位:)与饮酒后经过的时间(单位:)近似满足关系式,其中为饮酒者的体重(单位:),为酒精摄入量(单位:).根据上述关系式,已知某驾驶员体重,他快速饮用了含酒精的白酒,若要合法驾驶车辆,最少需在( )(取:,,)
A.12小时后 B.24小时后 C.28小时后 D.30小时后
【答案】B
【分析】先判断时酒精含量均高于合法阈值,再对的情况列不等式,通过对数运算求解时间范围即可.
【详解】将、代入函数:
当时,,
该函数在上单调递增,因此,不符合合法驾驶要求;
当时,,
令,化简得: ,两边取自然对数,
所以 ,
代入,,
得: , 即,因此最少需在24小时后合法驾驶.
考点八 利用对数函数模型解决实际问题
33.(25-26高二下·江西·期末)一种药在病人血液中的量不低于150mg有疗效,现给某病人静脉注射这种药250mg.若该药在血液中以每小时20%的比例衰减,为保持疗效,再次向病人的血液中注射这种药的最大时间间隔约为( )(精确到0.1小时,参考数据,)
A.5.6小时 B.4.6小时 C.3.8小时 D.2.2小时
【答案】D
【详解】设应该间隔小时再次向病人血液中补充这种药,由题意知,所以,两边取以10为底的对数,得,
所以,
因需保证药物量不低于150mg,故对结果向下取近似值,得2.2小时.
34.(2026高二下·浙江·学业考试)声强级(单位:分贝)的计算公式为,其中I为声强,为基准声强.若两声源的声强级分别为,则( )
A. B.10 C. D.
【答案】B
【详解】由题设,可得,故,则.
35.(26-27高三·全国·一轮复习)在声学中,人们用分贝()来描述声音的强弱等级.分贝数由声音强度(单位:)与基准声强(通常取,是人耳能听到的最弱声音)的比值共同决定,计算公式为.一场热闹的演唱会正在进行,其声音强度是基准声强的倍,而普通交谈时的声音分贝约为.记普通交谈时的声音强度为,则等于_______.
【答案】/1000
【分析】根据题意及对数运算即可求解.
【详解】由题可得,且,
所以.
36.(2026·河南·模拟预测)风电是我国新能源战略的核心支柱,某型号海上风电机组的安全运行标准中,风力等级与轮毂高度风速的关系满足方程:(其中为轮毂高度风速,单位:,为风力等级).我国某海上风电场遭遇极端天气,监测到轮毂高度瞬时风速达到,则该瞬时风速对应的风力等级约为( )(注:,)
A.9级 B.11级 C.13级 D.15级
【答案】B
【分析】根据给定方程计算瞬时风速对应的风力等级,结合对数运算及指对互化运算即可求解.
【详解】将轮毂高度瞬时风速代入,得,
由知,,则,
所以,
又,所以,
所以.
考点九 建立拟合函数模型解决实际问题
37.(25-26高一上·山东枣庄·期末)2025年,某市成功获批“中国新能源电池名城”称号,其锂电产业被科技部授予创新型产业集群.目前该市锂电产品出口40多个国家和地区,配套服务多款新能源电动汽车主流品牌.某型号国产电动汽车,在一段限速的国道进行测试,经多次实验得到每小时耗电量(单位:Wh)与速度(单位:)的下列数据:
20
40
60
2800
4800
8400
为了描述汽车每小时耗电量与速度的关系,现有两种模型供选择:
①;②.
(1)当时,选出你认为最符合实际的函数模型(需说明理由),并求出相应的函数解析式;
(2)假设一辆同型号电动汽车在国道和高速上均做匀速运动,其中国道上行驶40km,高速上行驶200km.若高速上该汽车每小时耗电量(单位:Wh)与速度(单位:)的关系满足,则该车在国道和高速上分别以什么速度行驶,才能使总耗电量最少,最少总耗电量为多少?
【答案】(1)选①,,
(2)该车在国道和高速上分别以、速度行驶,才能使总耗电量最少,最少总耗电量为.
【分析】(1)根据函数的单调性排除②,再利用待定系数法即得;
(2)分和两种情况,结合二次函数以及函数单调性分别求耗电量的最小值,即可得结果.
【详解】(1)对于②:因为在定义域内单调递减,不符合题意;
故选①:,
由题意可得:,解得,
所以,.
(2)当时,设该车在国道的耗电量为,
则
当且仅当时,等号成立,
当时,设该车在高速的耗电量为,
则,
可知在内单调递增,则;
综上所述:该车在国道和高速上分别以、速度行驶,才能使总耗电量最少,最少总耗电量为.
38.(25-26高一上·广东广州·期末)小明通过对11月(以30天计)的某种水果的销售情况的调查发现:每千克的销售价格(单位:元/千克)关于第天的函数关系近似满足(且为常数),日销售量(单位:千克)关于第天的部分数据如下表所示:
9
14
18
22
29
54
59
63
59
52
已知第9天的日销售收入为552元.
(1)求的值;
(2)日销售量给出以下三种函数模型:
①;②;③;
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模型(简要说明理由)来描述日销售量关于第天的变化关系,并求出该函数的解析式;
(3)设该水果的上半月的日销售收入为函数(单位:元),问哪天的日销售收入最少,最小值为多少,可以超过500元吗?
【答案】(1)
(2)
(3)第3日销售额最少,最小值为512元,超过了500元
【分析】(1)根据进行求解;
(2)根据函数的单调性选择模型,并待定系数求解;
(3)确定函数,利用基本不等式求最值.
【详解】(1)因为第9天的日销售收入为552元,所以有,
即,解得:;
(2)模型①和模型③都为单调函数或常函数,
由表中数据可知,既有单调递减区间又有单调递增区间的情况,故选择模型.
当时,函数在上单调递增,在上单调递减,
由列表可知,的单调性是先增后减,因此合适,
把代入,
得,解得:,
则,显然,也满足该函数的解析式,
所以;
(3)由题意可知,当时,,
,
当且仅当,即时取等号,此时;
所以第3日销售额最少,最小值为512元,超过了500元.
39.(25-26高一上·广东清远·期末)据调查,某次全运会特许商品专卖店销售的吉祥物挂饰的情况如下:在过去的一个月内(30天),第天每件挂饰的销售价格为(单位:元),满足为常数),且日销售量(单位:件)与第天的关系部分数据如下表所示:
5
10
15
25
30
960
1110
1260
960
810
已知第16天的销售价为49元/件.
(1)求的值,并根据表格数据画出的散点图;(散点图是一种在平面直角坐标系中通过点的分布来展示两个变量之间关系的统计图表)
(2)给出以下四种函数模型:①;②;③;④.请根据上表数据,选择你认为最合适的一种函数来描述日销售量(件)与第天的变化关系,并求出该函数的解析式;
(3)利用(2)中的结论,求该吉祥物挂饰的日销售收入(元)在过去一个月内的最小值.
【答案】(1);
散点图如下:
(2)
(3)
【分析】(1)代入求,再画散点图即可;
(2)根据散点图判断,再利用待定系数法求解析式即可;
(3)由,再分、两种情况,结合基本不等式及函数单调性求最值即可.
【详解】(1)解:已知第16天的销售价为49元/件,
,解得,
散点图如下:
(2)由散点图可知,整体先增后减,故选②,
,解得,
则;
(3),,
当时,
则
,
当且仅当,即,()时等号成立;
当时,,
则
,
因为在上单调递减,在上也单调递减,所以在上单调递减。
所以当时,取得最小值,;
,
日销售收入在过去一个月内的最小值为元.
40.(25-26高一上·浙江温州·期末)为响应温州市“打造数字乡村,助力共同富裕”的号召,某县农产品电商服务平台自2023年正式上线运营,致力于通过直播带货推广当地猕猴桃、茶叶等农产品,该平台会员人数(主要为本地农户及采购商)增长迅速,下表记录了平台成立初期的会员人数情况:
平台成立年数(2023年为第1年)
1
2
3
会员人数(单位:百人)
16
24
36
为了更好地规划物流和供应链,平台拟从以下三种函数模型中选择最合适的一种来预测未来会员的增长趋势:
①;②;③.
(1)求此函数模型的解析式;
(2)若平台计划在会员人数突破1万人时举办“温州农特产年度促销会”,问平台成立的第几年就能实现该目标?
(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)6
【分析】(1)根据表中数据,函数为增函数,增长速度越来越快,故选择模型③,代入数据列方程组可得;
(2)由,利用对数的运算可得,进而可得.
【详解】(1)从表中数据可知,所选函数必须满足两个条件:增函数,增长速度越来越快,
因为模型①为减函数,模型②增长速度越来越慢,所以不能选择模型①和②,模型③符合两个条件,所以选择模型③.
将代入,得,解得,
所以函数为.
(2)令,则,
则,即,
则平台成立的第6年就能实现该目标.
1.(25-26高一上·安徽宣城·期末)已知函数,利用二分法求的零点的近似值,若零点的初值区间为,精确度为,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据条件,计算出,再由零点存在定理和二分法求近似值的方法,即可求解.
【详解】因为,则,,
又,,
由零点存在定理知零点属于区间,且,满足精确度,所以可以是,
故选:C.
2.(25-26高三上·山东青岛·阶段检测)用二分法求方程的近似解时,求得的部分函数值数据如表所示:
x
1
2
1.5
1.75
1.875
1.8125
3
1.342
0.5793
则当精确度为0.1时,方程的近似解可取( )
A.1.6 B.1.7 C.1.8 D.1.9
【答案】C
【分析】由二分法,结合表格可知函数的零点在区间内,然后根据选项判断即可.
【详解】由表格可得,函数的零点在区间内,
且,结合选项可知,方程的近似解可取1.8.
故选:C.
3.(25-26高一上·贵州遵义·阶段检测)若函数的部分函数值如下,那么方程的一个近似根(误差不超过0.05)可以是( )
A.1.25 B. C.1.34375 D.1.375
【答案】C
【分析】利用零点存在性定理不断缩小零点所在区间,在误差范围内即可得解.
【详解】依题意,方程的一个近似根即函数的一个零点的近似值,该函数的定义域为,故函数在上连续.
因,满足,则该零点在区间内,
但,取,因,满足,故该零点在区间内,
但,再取,因,满足,故该零点在区间内,
但,再取,因,满足,故该零点在区间内,
但,再取,则,
又因区间端点值不作为近似值,故可取为方程的一个近似根.
故选:C.
4.(25-26高一上·广东深圳·期末)已知在区间内有一个零点,若用二分法求的近似值的精确度为0.1,则需要将区间等分的最少次数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】通过二分法的精确度公式求解.
【详解】二分法中,经过次等分后,区间长度变为原区间长度的 ,初始区间为 ,长度为,
要满足精度 ,即:,则,
因为,
所以需要将区间等分的最少次数为次,
故选:B.
5.(25-26高一上·江苏无锡·阶段检测)若函数的一个正数零点附近的函数值用二分法计算,其参考数据如下:
1
1.5
1.25
1.375
1.4375
-2
0.625
-0.984
-0.260
0.162
那么方程的一个近似根(精确度为0.1)不可以是( )
A.1.375 B.1.25 C.1.4375 D.1.40625
【答案】B
【分析】据零点存在定理,结合表中数据以及精度要求,即可判断选择.
【详解】由表格可得,,且满足,
故函数的零点在之间,两端点也可以作为零点近似值,故选项中只有B选项不满足.
故选:B.
6.(25-26高一上·天津河西·阶段检测)已知函数,利用二分法求的零点的近似值,若零点的初值区间为,精确度为,则可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先通过函数的单调性及零点存在性定理可得函数有唯一零点,进而再用二分法及精确度可判断零点所在区间及零点的近似值.
【详解】因为函数和均为R上单调递增函数,
所以函数是R上单调递增函数,
且,所以函数在上有唯一零点.
取区间的中点,且,
所以零点在区间内且区间长度为.
再取区间的中点,且,
所以零点在区间内且区间长度.
对照选项只有在区间内,故可以是.
故选:C.
7.(2026·陕西安康·模拟预测)已知某AI智能软件处理相关数据量(单位:)与所需时间(单位:)之间的关系为,当要处理的数据量从增加到时,处理的时间增加了,则要处理的数据量为时,所需的处理时间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意:,所以.
所以.
当时,().
8.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)为实现国家“十四五”污水处理目标要求:城市污水处理率,某市污水处理厂升级了过滤系统.已知过滤过程中,污水中的剩余污染物数量与时间的关系为,其中为初始污染物数量,为常数.若在某次过滤过程中,前2小时过滤掉了污染物的,则可得到前4小时共能过滤掉污染物的( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用给定的函数关系,先通过前2小时的过滤比例求出,再计算前4小时的剩余污染物比例,进而得到过滤掉的污染物占比.
【详解】由题意知,,因为前2小时过滤掉了污染物的,
则剩余污染物为,即,得,
则前4小时的剩余污染物量:,
即剩余污染物是,则前4小时过滤掉的污染物比例为.
9.(25-26高二下·四川·期末)当蛋白质分子量达到一定量级时,其分子量与迁移率之间满足,其中为常数.若,则当分子量变为原来的2倍时,现迁移率与原迁移率的差值为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【详解】由题意得,
原迁移率,现迁移率,
可得.
10.(25-26高三下·江西抚州·阶段检测)(多选)氚是氢的同位素之一,它的原子核带有放射性,会发生衰变.若样本中氚的质量随时间(单位:年)的衰变规律满足关系式,其中表示氚原有的质量,则( )
(参考数据:)
A.经过年后,样本中的氚会全部消失
B.样本中氚的半衰期(放射性物质质量衰减一半所用的时间称作半衰期)为年
C.经过年后,样本中的氚的质量变为原来的
D.若年后,样本中氚的质量为,则
【答案】BD
【分析】根据对数函数的性质计算即可.
【详解】对于A,当时,,故A错误;
对于B,当时,,所以此时样本中氚的质量衰变了一半,故B正确;
对于C,当时,,即经过74.58年后,样本中的氚的质量变为原来的,故C错误;
对于D,由题意,化简得,
将代入其中,可得,故D正确.
11.(25-26高三下·云南怒江·开学考试)(多选)蜥蜴的体温与阳光照射的关系式近似为(k为参数),其中为蜥蜴的体温(单位:℃),t为太阳落山后的时间(单位:min).已知太阳刚落山时,蜥蜴的体温为39℃,下列结论正确的是( )
A.太阳落山后,蜥蜴的体温始终高于15℃
B.太阳落山后的5min内,蜥蜴的体温始终高于28℃
C.从到,蜥蜴的体温下降了6℃
D.存在太阳落山后的a时刻,使得从到,蜥蜴的体温下降15℃
【答案】AC
【详解】因为太阳刚落山时,蜥蜴的体温为,所以,解得.
因为,所以,所以太阳落山后,蜥蜴的体温始终高于,A正确.
函数在上单调递减,,所以太阳落山后的5min内,蜥蜴的体温始终不低于,B错误.
,,从到,蜥蜴的体温下降了,C正确.
令,即15,化简得,该方程的两个根为负数,
所以不存在太阳落山后的时刻,使得从到,蜥蜴的体温下降,D错误.
12.(25-26高一上·全国·专题训练)方程在上的近似解为 __(精确度为0.1).
【答案】1.3126(答案不唯一)
【分析】根据二分法,依次计算区间端点及中间点的函数值,根据精确度判断零点所在区间,根据精确度要求写出方程的一个近似解.
【详解】设函数,
区间端点及中点的函数值用二分法逐次计算列表如下:
1
1.5
1.25
1.375
1.3125
0.875
0.2246
因为,,,
所以原方程的解在区间上,所以取方程的近似解1.3126.
故答案为:1.3126(答案不唯一)
13.(25-26高一上·江西吉安·期末)若函数的一个正数零点附近的函数值在用二分法逐次计算时,可参考数据如下表:那么方程的一个近似解精确到为________.
【答案】
【分析】通过二分法逐步缩小函数正零点所在的区间,计算区间中点的函数值,直至区间长度小于精度 0.1,进而得到方程的近似解.
【详解】显然是定义域在R上的连续函数,根据函数零点(或方程的解)的二分法近似求法原理,
第1次操作:,有零点的区间长度为;
第2次操作:,
有零点的区间长度为;
第3次操作:,
有零点的区间长度为;
第4次操作:,
,有零点的区间长度为,
此时区间的长度小于精确度;则方程满足要求的近似解.
故答案为:
14.(25-26高三·全国·一轮复习)生物学家经过长期研究发现,睡眠中的恒温动物的脉搏率(单位:次)与体重(单位:)、外界环境温度(单位:℃)有关,满足(为常数).已知在环境温度为时,为两个睡眠中的恒温动物,的体重为、脉搏率为210次,的脉搏率是105次,则的体重为_____.
【答案】
【分析】设体重为,分别将的数据代入已给的函数关系式,再对两式作商即可求解.
【详解】由题意知在环境温度为时,的体重为、脉搏率为210次,
故.
的脉搏率是105次,设其体重为,则,
则,即,解得().
15.(25-26高一上·上海·阶段检测)现在要装修一间高为4米,底面积为30平方米的长方体形状的书房(书房只有一面有窗),有窗的那面长为米().现有两支装修队给出了报价,A的报价方案为:有窗的墙体每平方米300元,普通的三面墙体每平方米200元,屋顶和地面以及其他共计18000元;B给出总价为万元().若B要确保拿到装修资格,则实数的取值范围是______.
【答案】
【分析】先求出的报价,根据的报价低于的报价列式,分离参数,可得,再设,利用函数的单调性求其最小值,进而可得的取值范围.
【详解】若有窗墙体的长为米,则左右宽度为,
则A的报价为(元),
B给出的总价为元.
由
.
因为,所以函数在上单调递增,
且当时,,
故,
由,所以实数的取值范围是.
故答案为:
16.(2026高三·全国·专题练习)某企业生产两种产品,根据市场调查与预测,产品的利润与投资成正比,其关系如图1;产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2(注:利润和投资单位:万元).
(1)分别将两种产品的利润表示为投资的函数关系式;
(2)已知该企业已筹集到18万元资金,并将全部投入两种产品的生产.
(ⅰ)若平均投入生产两种产品,可获得多少利润?
(ⅱ)问:如果你是厂长,怎样分配这18万元投资,才能使该企业获得最大利润?其最大利润约为多少万元?
【答案】(1),
(2)(i)万元;(ii)当A,B两种产品分别投入2万元、16万元时,可使该企业获得最大利润,约为8.5万元
【分析】(1)设两种产品分别投资x万元,x万元,,所获利润分别为万元、万元,可设,.过点,将此点代入函数得到,从而得到的表达式,过点,将此点代入函数得到,从而得到的解析式;
(2)(ⅰ)根据和的解析式求出,,从而得到总利润的值;
(ⅱ)设产品投入x万元,产品投入万元,该企业可获总利润为y万元.则,.令,,从而得到关于的二次函数,利用二次函数的图像和性质得到该企业获得的最大利润.
【详解】(1)设两种产品分别投资x万元,x万元,,
所获利润分别为万元、万元.
由题意可设,.
过点,则,则,
过点,则,解得,则,
故..
(2)(ⅰ)由(1)得,.
所以总利润万元.
(ⅱ)设产品投入x万元,产品投入万元,该企业可获总利润为y万元.
则,.
令,,则.
所以当时,,此时,.
所以当两种产品分别投入2万元、16万元时,
可使该企业获得最大利润,约为8.5万元.
17.(25-26高一上·全国·课后作业)随着社会的发展,电动车进入了千家万户,给我们的生活带来了极大的方便.某品牌电动车2018年平均每台电动车生产成本为1500元,并以纯利润标定出厂价.2019年开始,公司加强管理,降低生产成本.2022年平均每台电动车尽管出厂价仅是2018年出厂价的,但却实现了纯利润的高收益.若以2018年的生产成本为基数,用二分法求2019—2022年生产成本平均每年降低的百分数(精确度为0.01)(参考数据:).
【答案】2019~2022年生产成本平均每年降低.
【分析】设2019~2022年生产成本平均每年降低的百分数为,由题意构造函数,结合零点存在性定理即可判断.
【详解】解:设2022年每台电动车的生产成本为元,依题意得,
解得,所以2022年每台电动车的生产成本约为924元.
设2019~2022年生产成本平均每年降低的百分数为,
根据题意,得,令,作出的对应值表:
60.15
则,故函数在区间内有零点.
取区间的中点,可得.
由,得,
取的中点,得,
因为,所以,
同理,又,
所以原方程的近似解可取为0.1125,
故2019~2022年生产成本平均每年降低.
18.(25-26高一上·福建泉州·阶段检测)近几年,直播平台作为一种新型的学习渠道,正逐渐获得越来越多人的关注和喜爱.某平台从2024年初建立开始,得到了很多网民的关注,会员人数逐月增加,如下表所示:
建立平台第个月
1
2
3
4
5
会员人数(万)
2
5
6.7
8
8.9
为了描述从第1个月开始会员人数随时间变化的关系.现有以下三种函数模型供选择:①, ②, ③.
(1)选出最符合实际的函数模型,并说明理由;
(2)选取表格中的前两组数据,求出你选择的函数模型的解析式,并预测第几个月会员人数超过15.5万.
【答案】(1)最符合实际的函数模型为①,理由见解析
(2)函数解析式为,预测第23个月会员人数超过15.5万
【分析】(1)由给定数表确定函数模型的特征,再对给定的3个模型逐一分析判断即可;
(2)由(1)选择的模型,将数据组代入求出即可求得解析式,再求出时的值即可.
【详解】(1)由给定数表知,函数定义域为,会员人数增速随增大而减缓,
对于模型②:,当时无意义,不符合题意;
对于模型③:,会员人数增速随增大而变快,不符合题意;
对于模型①:,会员人数增速随增大而减缓,符合题意;
所以最符合实际的函数模型是模型①.
(2)由(1)知选择模型①:,
将数据组代入,得,解得,
所以,
令时,即,解得,
所以所求函数模型的解析式为,预测第23个月会员人数超过15.5万.
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