内容正文:
4.4.3 不同函数增长的差异
一、基础落实
1.下列函数中,y随x的增大而增大且速度最快的是( )
A.y=ex B.y=ln x
C.y=2x D.y=e-x
2.某校开展研究学习活动,一组同学获得了下面的一组试验数据:
x
1.99
3
4
5.1
8
y
0.99
1.58
2.01
2.35
3.00
给出下列四个模拟函数,能近似地反映这些数据的规律的是( )
A.y=0.58x-0.16 B.y=2x-3.02
C.y=x2-5.5x+8 D.y=log2x
3.若x∈(1,2),则下列结论正确的是( )
A.2x>>lg x B.2x>lg x>
C.>2x>lg x D.>lg x>2x
4.(多选题)在某种金属材料的耐高温实验中,温度随着时间变化的情况由计算机记录后显示的图象如图所示.
下列说法正确的是( )
A.前5 min温度增加的速度越来越快
B.前5 min温度增加的速度越来越慢
C.5 min以后温度保持匀速增加
D.5 min以后温度保持不变
5.某汽车制造商在2024年初公告:公司计划2024年生产目标定为43万辆.已知该公司近三年的汽车生产量如下表所示.
年份
2021
2022
2023
产量/万辆
8
18
30
将2021年,2022年,2023年,2024年定义为第一、第二、第三、第四年,现在有两个函数模型:二次函数模型f(x)=ax2+bx+c(a≠0),指数型函数模型g(x)=a·bx+c(a≠0,b>0,且b≠1),哪个模型能更好地反映该公司年产量y与年份x的关系?
二、素能提升
6.设集合A={(x,y)|y=2x},B={(x,y)|y=x2},则A∩B的元素个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.某校甲、乙两食堂某年1月份的营业额相等,甲食堂的营业额逐月增加,并且每月的增加值相同;乙食堂的营业额也逐月增加,且每月增加的百分率相同.已知当年9月份两食堂的营业额又相等,则当年5月份( )
A.甲食堂的营业额较高
B.乙食堂的营业额较高
C.甲、乙两食堂的营业额相同
D.不能确定哪个食堂的营业额较高
8.甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一方向运动,其路程fi(x)(i=1,2,3,4)关于时间x(x≥0)的函数关系式分别为f1(x)=2x-1,f2(x)=x2,f3(x)=x,f4(x)=log2(x+1).有以下结论:
①当x>1时,甲走在最前面;
②当x>1时,乙走在最前面;
③当0<x<1时,丁走在最前面,当x>1时,丁走在最后面;
④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;
⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.
其中,正确结论的序号为 .
9.如图,在平面直角坐标系中,过原点O的直线与函数y=3x的图象交于A,B两点,过点B作y轴的垂线交函数y=9x的图象于点C,若直线AC平行于y轴,则点A的坐标是 .
10.某学校为了鼓励学生课余时间积极参加体育锻炼,且每天能用于锻炼的课余时间有90 min.现制订一个课余锻炼考核评分细则,需要建立一个每天得分y(单位:分)与当天锻炼时间x(单位:min)的函数关系,要求:A.每天运动时间为0 min时,当天得分为0分;B.每天运动时间为30 min时,当天得分为3分;C.每天得分最多不超过6分.现有以下三个函数模型供选择.①y=kx+n(k>0,n∈R);②y=k·1.2x+n(k>0,n∈R);③y=klog2(+2)+n(k>0,n∈R).
(1)请选择一个合适的函数模型并说明理由,再根据所给信息求出函数的解析式;
(2)求每天得分不少于4.5分时,至少需要锻炼的时间.(结果保留整数,参考数据:≈1.414)
参考答案
一、基础落实
1.A
2.D
解析:A项,y=0.58x-0.16的增长速度不变,不符合题意.B项,y=2x-3.02的增长速度越来越快,不符合题意.C项,y=x2-5.5x+8在x≥3时增长速度越来越快,不符合题意.D项,y=log2x的增长速度越来越慢,符合题意.故选D.
3.A
解析:∵x∈(1,2),∴2x>2,∈(1,),lg x∈(0,1).∴2x>>lg x.
4.BD
解析:由题中图象可知前5 min温度增加,但是增加的速度越来越慢,所以B中说法正确,A中说法错误.
5 min以后图象是一条水平线,所以温度保持不变,故D中说法正确,C中说法错误.
5.解:建立年产量y与年份x的函数,可知函数图象必过点(1,8),(2,18),(3,30).
(1)构造二次函数模型f(x)=ax2+bx+c(a≠0),将点的坐标代入,可得解得则f(x)=x2+7x,故f(4)=44,与计划误差为1.
(2)构造指数型函数模型g(x)=a·bx+c(a≠0,b>0,且b≠1),将点的坐标代入,可得解得a=,b=,c=-42,则g(x)=·()x-42,故g(4)=×()4-42=44.4,与计划误差为1.4.
由(1)(2)可得,f(x)=x2+7x模型能更好地反映该公司年产量y与年份x的关系.
二、素能提升
6.C
解析:集合A为函数y=2x图象上的点构成的点集,集合B为函数y=x2图象上的点构成的点集,如图,两个函数的图象有三个交点,所以A∩B的元素个数为3.故选C.
7.A
解析:设甲、乙两食堂1月份的营业额均为m,甲食堂的营业额每月增加a(a>0),乙食堂的营业额每月增加的百分率为x,由题意可知,m+8a=m(1+x)8,则5月份甲食堂的营业额y1=m+4a,乙食堂的营业额y2=m(1+x)4=.因为=(m+4a)2-m(m+8a)=16a2>0,所以y1>y2.故当年5月份甲食堂的营业额较高.
8.③④⑤
解析:作出四个函数的图象(图略),根据图象易知,③④⑤正确.
9.(log32,2)
解析:由题意设点A(n,3n),B(m,3m),
由9n=32n=3m得m=2n,即n=,则点A().
又因为A,B,O三点共线,所以设直线AB对应的函数解析式为y=kx(k>0),则
解得m=2log32,所以n=log32,3n=2.
所以点A的坐标为(log32,2).
10.解:(1)由题意知函数的增长速度比较慢,而模型②呈爆炸式增长,所以②不合适.若模型①合适,则由要求A和B可得n=0,k=,即y=x,则当x=80时,y=8>6,不符合要求C,故模型①不合适.故选模型③:y=klog2(+2)+n(k>0,n∈R).
将x=0,30以及相应的y值分别代入解析式,得所以y=3log2(+2)-3(0≤x≤90).
当x=90时,y=3log2(6+2)-3=6,满足每天得分最高不超过6分的条件.
所以符合要求的函数模型的解析式为y=3log2(+2)-3(0≤x≤90).
(2)由y=3log2(+2)-3≥4.5,得log2(+2)≥,即+2≥=4≈5.656,所以x≥54.84≈55.
所以每天得分不少于4.5分时,至少需要锻炼55 min.
5
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