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2019年高考数学(理)高频考点名师揭秘与仿真测试
15 函数 函数模型和函数的综合应用
【考点讲解】
1、 具本目标:函数模型及其应用
(1)了解指数函数、对数函数、幂函数的增长特征,结合具体实例体会直线上升、指数增长、对数增长等不同函数类型增长的含义.
(2)了解函数模型(如指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等在社会生活中普遍使用的函数模型)的广泛应用.
考点解析:1.掌握 一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数以及其他函数模型;会从实际问题中抽象出函数模型,进而利用函数知识求解.高考对函数应用的考查,常与二次函数、基本不等式及导数等知识交汇,以解答题为主要形式出现.
2.高考对一次函数、二次函数模型的考查主要有以下两个命题角度:
(1)单一考查一次函数或二次函数模型的建立及最值问题;
(2)以分段函数的形式考查一次函数和二次函数.
二、知识概述:
1.常见的几种函数模型
(1)一次函数模型:
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(2)反比例函数模型:
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(3)二次函数模型:
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(4)指数函数模型:
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(5)对数函数模型:
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2.解决函数模型应用的解答题,还有以下几点容易造成失分,在备考中要高度关注:
①读不懂实际背景,不能将实际问题转化为函数模型.
②对涉及的相关公式,记忆错误.
③在求解的过程中计算错误.
另外需要熟练掌握求解方程、不等式、函数最值的方法,才能快速正确地求解
3.方法提示:1)指数函数模型,常与增长率相结合进行考查,在实际问题中有人口增长、银行利率、细胞分裂等增长问题可以利用指数函数模型来表示.
2)应用指数函数模型时,关键是对模型的判断,先设定模型将有关数据代入验证,确定参数,从而确定函数模型.
3)y=a(1+x)n通常利用指数运算与对数函数的性质求解.
4)对于直线上升、指数增长、对数增长的特点要注意区分:
直线上升:匀速增长,其增长量固定不变;指数增长:先慢后快,其增长量成倍增加,常用“指数爆炸”来形容;对数增长:先快后慢,其增长速度缓慢.公司的利润选择直线上升或指数模型增长,而员工奖金选择对数模型增长.
5)利用函数模型解决实际问题,通常有以下三种类型:(1)利用给定的函数模型解决实际问题;(2)建立确定性函数模型解决问题;(3)建立拟合函数模型解决实际问题.
6)使用函数模型解决实际问题[来源:学科网ZXXK]
(1)题目特点:叙述中体现两个变量之间的关系(涉及的量也许有多个,但均能够用两个核心变量进行表示)。以其中一个为自变量,则另一个变量可视为自变量的函数,进而搭建出函数模型,再根据导数,均值不等式等工具求出最值
(2)需用到的数学工具与知识点:
① 分段函数:当自变量的不同取值导致解析式不同时,可通过建立分段函数来体现两个变量之间的关系,在题目中若有多种情况,且不同的情况对应不同的计算方式,则通常要用分段函数进行表示。
② 导数:在求最值的过程中,若函数解析式不是常见的函数(二次函数,对勾函数等),则可利用导数分析其单调性,进而求得最值
③ 均值不等式:在部分解析式中(可构造和为定值或积为定值)可通过均值不等式迅速的找到最值。[来源:学科网ZXXK]
④ 分式函数的值域问题:可通过分离常数对分式进行变形,并利用换元将其转化为熟悉的函数求解
(3)常见的数量关系:
① 面积问题:可通过寻底找高进行求解,例如:
平行四边形面积
底
高 梯形面积
EMBED Equation.DSMT4 (上底
下底)
高
三角形面积
EMBED Equation.DSMT4 底
高
② 商业问题:
总价
单价
数量 利润
营业额
成本
货物单价
数量
成本
③ 利息问题:
利息
本金
利率 本息总和
本金
利息
本金
利率
本金
(4)在解决实际问题时要注意变量的取值范围应与实际情况相符,例如:涉及到个数时,变量应取正整数。涉及到钱,速度等问题,变量的取值应该为正数。
5.使用线性规划模型解决实际问题
(1)题目特点:叙述中也有两个核心变量,但条件多为涉及两核心变量的不等关系,且所求是关于两个核心变量的表达式,这类问题通常使用线性规划模型来解决问题
(2)与函数模型的不同之处
① 函数模型:体现两核心变量之间的等量关系,根据一个变量的范围求另一个变量的范围(或最值)
② 线性规划模型:体现关于两变量的不等关系,从而可列出不等式组,要解决的是含两个变量的表达式的最值。
(3)解题步骤:根据题目叙述确定未知变量(通常选择两个核心变量,其余变量用这两个进行表示),并列出约束条件和目标函数,然后利用数形结合的方式进行解决
(4)注意事项:在实际问题中,变量的取值有可能为整数,若最优解不是整数,则可在最优解附近寻找