《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第九節(jié) 函數(shù)模型及其應(yīng)用學(xué)案 文(含解析)新人教A版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第二章 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 第九節(jié) 函數(shù)模型及其應(yīng)用學(xué)案 文(含解析)新人教A版(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第九節(jié)函數(shù)模型及其應(yīng)用2019考綱考題考情1三種函數(shù)模型性質(zhì)比較2.幾種常見(jiàn)的函數(shù)模型函數(shù)模型函數(shù)解析式一次函數(shù)模型f (x)axb(a,b為常數(shù),a0)二次函數(shù)模型f (x)ax2bxc(a,b,c為常數(shù),a0)與指數(shù)函數(shù)相關(guān)模型f (x)baxc(a,b,c為常數(shù),a0且a1,b0)與對(duì)數(shù)函數(shù)相關(guān)模型f (x)blogaxc(a,b,c為常數(shù),a0且a1,b0)與冪函數(shù)相關(guān)模型f (x)axnb(a,b,n為常數(shù),a0)“直線上升”是勻速增長(zhǎng),其增長(zhǎng)量固定不變;“指數(shù)增長(zhǎng)”先慢后快,其增長(zhǎng)量成倍增加,常用“指數(shù)爆炸”來(lái)形容;“對(duì)數(shù)增長(zhǎng)”先快后慢,其增長(zhǎng)速度緩慢。一、走進(jìn)教材1(必修1P10
2、7A組T1改編)在某個(gè)物理實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量得變量x和變量y的幾組數(shù)據(jù),如下表:x0.500.992.013.98y0.990.010.982.00則對(duì)x,y最適合的擬合函數(shù)是()Ay2xByx21Cy2x2 Dylog2x解析根據(jù)x0.50,y0.99,代入計(jì)算,可以排除A;根據(jù)x2.01,y0.98,代入計(jì)算,可以排除B,C;將各數(shù)據(jù)代入函數(shù)ylog2x,可知滿(mǎn)足題意。故選D。答案D二、走近高考2(2018浙江高考)我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作張邱建算經(jīng)中記載百雞問(wèn)題:“今有雞翁一,值錢(qián)五;雞母一,值錢(qián)三;雞雛三,值錢(qián)一。凡百錢(qián),買(mǎi)雞百只,問(wèn)雞翁、母、雛各幾何?!痹O(shè)雞翁、雞母、雞雛個(gè)數(shù)分別為x,y,z,則當(dāng)
3、z81時(shí),x_,y_。解析因?yàn)閦81,所以解得答案8113(2017北京高考)根據(jù)有關(guān)資料,圍棋狀態(tài)空間復(fù)雜度的上限M約為3361,而可觀測(cè)宇宙中普通物質(zhì)的原子總數(shù)N約為1080。下列各數(shù)中與最接近的是(參考數(shù)據(jù):lg30.48)()A1033B1053C1073D1093解析因?yàn)?,所以lglglg3361lg1080361lg38093.28。所以1093。故選D。答案D三、走出誤區(qū)微提醒:對(duì)三種函數(shù)增長(zhǎng)速度的理解不深致錯(cuò);建立函數(shù)模型出錯(cuò);計(jì)算出錯(cuò)。4已知f (x)x2,g(x)2x,h(x)log2x,當(dāng)x(4,)時(shí),對(duì)三個(gè)函數(shù)的增長(zhǎng)速度進(jìn)行比較,下列選項(xiàng)中正確的是()Af (x)g(
4、x)h(x)Bg(x)f (x)h(x)Cg(x)h(x)f (x)Df (x)h(x)g(x)解析由圖象知,當(dāng)x(4,)時(shí),增長(zhǎng)速度由大到小依次為g(x)f (x)h(x)。故選B。答案B5生產(chǎn)一定數(shù)量的商品的全部費(fèi)用稱(chēng)為生產(chǎn)成本,某企業(yè)一個(gè)月生產(chǎn)某種商品x萬(wàn)件時(shí)的生產(chǎn)成本為C(x)x22x20(萬(wàn)元)。1萬(wàn)件售價(jià)是20萬(wàn)元,為獲取最大利潤(rùn),該企業(yè)一個(gè)月應(yīng)生產(chǎn)該商品數(shù)量為()A36萬(wàn)件B18萬(wàn)件C22萬(wàn)件D9萬(wàn)件解析利潤(rùn)L(x)20xC(x)(x18)2142,當(dāng)x18萬(wàn)件時(shí),L(x)有最大值。故選B。答案B6一個(gè)容器裝有細(xì)砂a cm3,細(xì)砂從容器底下一個(gè)細(xì)微的小孔慢慢地勻速漏出,t min
5、后剩余的細(xì)砂量為yaebt cm3,經(jīng)過(guò)8 min后發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)還有一半的細(xì)砂,則再經(jīng)過(guò)_min,容器中的細(xì)砂只有開(kāi)始時(shí)的八分之一。解析當(dāng)t0時(shí),ya,當(dāng)t8時(shí),yae8ba,所以e8b,容器中的細(xì)砂只有開(kāi)始時(shí)的八分之一時(shí),即yaebta,ebt(e8b)3e24b,則t24,所以再經(jīng)過(guò)16 min容器中的細(xì)砂只有開(kāi)始時(shí)的八分之一。答案16考點(diǎn)一用函數(shù)圖象的變化刻畫(huà)變化過(guò)程【例1】(2017全國(guó)卷)某城市為了解游客人數(shù)的變化規(guī)律,提高旅游服務(wù)質(zhì)量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期間月接待游客量(單位:萬(wàn)人)的數(shù)據(jù),繪制了下面的折線圖。根據(jù)該折線圖,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A月接待游客量
6、逐月增加B年接待游客量逐年增加C各年的月接待游客量高峰期大致在7,8月D各年1月至6月的月接待游客量相對(duì)于7月至12月,波動(dòng)性更小,變化比較平穩(wěn)解析通過(guò)題圖可知A不正確,并不是逐月增加,但是每一年是遞增的,所以B正確。從圖觀察C是正確的,D也正確,1月至6月比較平穩(wěn),7月至12月波動(dòng)比較大。故選A。答案A當(dāng)根據(jù)題意不易建立函數(shù)模型時(shí),根據(jù)實(shí)際問(wèn)題中兩變量的變化快慢等特點(diǎn),結(jié)合圖象的變化趨勢(shì),驗(yàn)證是否吻合,從中排除不符合實(shí)際的情況,選擇出符合實(shí)際情況的答案?!咀兪接?xùn)練】汽車(chē)的“燃油效率”是指汽車(chē)每消耗1 L汽油行駛的里程,如圖描述了甲、乙、丙三輛汽車(chē)在不同速度下的燃油效率情況。下列敘述中正確的是
7、()A消耗1 L汽油,乙車(chē)最多可行駛5 kmB以相同速度行駛相同路程,三輛車(chē)中,甲車(chē)消耗汽油最多C甲車(chē)以80 km/h的速度行駛1 h,消耗10 L汽油D某城市機(jī)動(dòng)車(chē)最高限速80 km/h,相同條件下,在該市用丙車(chē)比用乙車(chē)更省油解析對(duì)于A選項(xiàng):由題圖可知,當(dāng)乙車(chē)速度大于40 km/h時(shí),乙車(chē)每消耗1 L汽油,行駛里程都超過(guò)5 km,則A錯(cuò)誤。對(duì)于B選項(xiàng):由題意可知,以相同速度行駛相同路程,燃油效率越高,耗油越少,故三輛車(chē)中甲車(chē)耗油最少,則B錯(cuò)誤。對(duì)于C選項(xiàng):甲車(chē)以80 km/h的速度行駛時(shí),燃油效率為10 km/L,則行駛1 h,消耗了汽油801108(L),則C錯(cuò)誤。對(duì)于選項(xiàng)D:速度在80
8、km/h 以下時(shí),丙車(chē)比乙車(chē)燃油效率更高,所以更省油,故D對(duì)。答案D考點(diǎn)二已知函數(shù)模型的實(shí)際問(wèn)題【例2】某商場(chǎng)銷(xiāo)售某種商品的經(jīng)驗(yàn)表明,該商品每日的銷(xiāo)售量y(單位:千克)與銷(xiāo)售價(jià)格x(單位:元/千克)滿(mǎn)足關(guān)系式y(tǒng)10(x6)2,其中3x6,a為常數(shù)。已知銷(xiāo)售價(jià)格為5元/千克時(shí),每日可售出該商品11千克。(1)求a的值;(2)若該商品的成本為3元/千克,試確定銷(xiāo)售價(jià)格x的值,使商場(chǎng)每日銷(xiāo)售該商品所獲得的利潤(rùn)最大。解(1)因?yàn)閤5時(shí),y11,所以1011,a2。(2)由(1)可知,該商品每日的銷(xiāo)售量y10(x6)2,所以商場(chǎng)每日銷(xiāo)售該商品所獲得的利潤(rùn)f (x)(x3)210(x3)(x6)2,3x6
9、。從而,f (x)30(x4)(x6)。于是,當(dāng)x變化時(shí),f (x),f (x)的變化情況如下表:x(3,4)4(4,6)f (x)0f (x)極大值42由上表可得,x4是函數(shù)f (x)在區(qū)間(3,6)內(nèi)的極大值點(diǎn),也是最大值點(diǎn)。所以,當(dāng)x4時(shí),函數(shù)f (x)取得最大值,且最大值等于42。即當(dāng)銷(xiāo)售價(jià)格為4元/千克時(shí),商場(chǎng)每日銷(xiāo)售該商品所獲得的利潤(rùn)最大。求解已給函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題的關(guān)注點(diǎn)1認(rèn)清所給函數(shù)模型,弄清哪些量為待定系數(shù)。2根據(jù)已知利用待定系數(shù)法,確定模型中的待定系數(shù)。3利用該模型求解實(shí)際問(wèn)題。【變式訓(xùn)練】某食品的保鮮時(shí)間y(單位:h)與儲(chǔ)藏溫度x(單位:)滿(mǎn)足函數(shù)關(guān)系yekxb(e2.
10、718為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),k,b為常數(shù))。若該食品在0 的保鮮時(shí)間是192 h,在22 的保鮮時(shí)間是48 h,則該食品在33 的保鮮時(shí)間是_h。解析依題意有192eb,48e22kbe22keb,所以e22k,所以e11k或(舍去),于是該食品在33 的保鮮時(shí)間是e33kb(e11k)3eb319224(h)。答案24考點(diǎn)三構(gòu)建函數(shù)模型的實(shí)際問(wèn)題微點(diǎn)小專(zhuān)題方向1:構(gòu)建二次函數(shù)模型【例3】某汽車(chē)銷(xiāo)售公司在A,B兩地銷(xiāo)售同一種品牌的汽車(chē),在A地的銷(xiāo)售利潤(rùn)(單位:萬(wàn)元)為y14.1x0.1x2,在B地的銷(xiāo)售利潤(rùn)(單位:萬(wàn)元)為y22x,其中x為銷(xiāo)售量(單位:輛),若該公司在兩地共銷(xiāo)售16輛該種品牌的汽
11、車(chē),則能獲得的最大利潤(rùn)是()A10.5萬(wàn)元B11萬(wàn)元C43萬(wàn)元D43.025萬(wàn)元解析設(shè)公司在A地銷(xiāo)售該品牌的汽車(chē)x輛,則在B地銷(xiāo)售該品牌的汽車(chē)(16x)輛,所以可得利潤(rùn)y4.1x0.1x22(16x)0.1x22.1x320.1(x)20.132。因?yàn)閤0,16,且xN,所以當(dāng)x10或11時(shí),總利潤(rùn)取得最大值43萬(wàn)元。故選C。答案C方向2:構(gòu)建分段函數(shù)模型【例4】“活水圍網(wǎng)”養(yǎng)魚(yú)技術(shù)具有養(yǎng)殖密度高、經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn)。研究表明:“活水圍網(wǎng)”養(yǎng)魚(yú)時(shí),某種魚(yú)在一定的條件下,每尾魚(yú)的平均生長(zhǎng)速度v(單位:千克/年)是養(yǎng)殖密度x(單位:尾/立方米)的函數(shù)。當(dāng)x不超過(guò)4尾/立方米時(shí),v的值為2千克/年;當(dāng)
12、4x20時(shí),v是x的一次函數(shù),當(dāng)x達(dá)到20尾/立方米時(shí),因缺氧等原因,v的值為0千克/年。(1)當(dāng)0x20時(shí),求函數(shù)v關(guān)于x的函數(shù)解析式。(2)當(dāng)養(yǎng)殖密度x為多大時(shí),魚(yú)的年生長(zhǎng)量(單位:千克/立方米)可以達(dá)到最大?求出最大值。解(1)由題意得當(dāng)0x4時(shí),v2;當(dāng)4x20時(shí),設(shè)vaxb,顯然vaxb在(4,20內(nèi)是減函數(shù),由已知得解得所以vx。故函數(shù)v(2)設(shè)年生長(zhǎng)量為f (x)千克/立方米,依題意并由(1)可得f (x)當(dāng)0x4時(shí),f (x)為增函數(shù),故f (x)maxf (4)428;當(dāng)4x20時(shí),f (x)x2x(x220x)(x10)2,f (x)maxf (10)12.5。所以當(dāng)0x2
13、0時(shí),f (x)的最大值為12.5。即當(dāng)養(yǎng)殖密度為10尾/立方米時(shí),魚(yú)的年生長(zhǎng)量可以達(dá)到最大,最大值為12.5千克/立方米。方向3:構(gòu)建指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)模型【例5】(1)世界人口在過(guò)去40年翻了一番,則每年人口平均增長(zhǎng)率約是(參考數(shù)據(jù)lg 20.301 0,100.007 51.017)()A1.5%B1.6% C1.7%D1.8%(2)十三屆全國(guó)人大一次會(huì)議政府工作報(bào)告指出:過(guò)去五年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力躍上新臺(tái)階。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值從54萬(wàn)億元增加到82.7萬(wàn)億元,年均增長(zhǎng)7.1%,占世界經(jīng)濟(jì)比重從11.4%提高到15%左右,對(duì)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)率超過(guò)30%,2018年發(fā)展的預(yù)期目標(biāo)是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)
14、6.5%左右。如果從2018年開(kāi)始,以后每年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值都按6.5%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng),那么2020年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值約為(提示:1.06531.208)()A93.8萬(wàn)億元B99.9萬(wàn)億元C97萬(wàn)億元D106.39萬(wàn)億元解析(1)設(shè)每年人口平均增長(zhǎng)率為x,則(1x)402,兩邊取以10為底的對(duì)數(shù),則40lg(1x)lg2,所以lg(1x)0.007 5,所以100.007 51x,得1x1.017,所以x1.7%。故選C。(2)由題意可知,2020年我國(guó)國(guó)內(nèi)年生產(chǎn)總值約為:82.7(16.5%)399.9(萬(wàn)億元)。故選B。答案(1)C(2)B解函數(shù)模型的實(shí)際應(yīng)用題,首先應(yīng)考慮該題考查的是何種函數(shù),然后根據(jù)題意列出函數(shù)關(guān)系式(注意定義域),并進(jìn)行相關(guān)求解,最后結(jié)合實(shí)際意義作答。以上過(guò)程可簡(jiǎn)潔表述為:7