《2020高考數(shù)學大一輪復習 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù) 9 第9講 函數(shù)模型及其應(yīng)用練習 理(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學大一輪復習 第二章 函數(shù)概念與基本初等函數(shù) 9 第9講 函數(shù)模型及其應(yīng)用練習 理(含解析)(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第9講 函數(shù)模型及其應(yīng)用
[基礎(chǔ)題組練]
1.在某種新型材料的研制中,實驗人員獲得了下列一組實驗數(shù)據(jù),現(xiàn)準備用下列四個函數(shù)中的一個近似地表示這些數(shù)據(jù)的規(guī)律,其中最接近的一個是( )
x
1.992
3
4
5.15
6.126
y
1.517
4.041 8
7.5
12
18.01
A.y=2x-2 B.y=(x2-1)
C.y=log2x D.y=logx
解析:選B.由題中表可知函數(shù)在(0,+∞)上是增函數(shù),且y的變化隨x的增大而增大得越來越快,分析選項可知B符合,故選B.
2.某家具的標價為132元,若降價以九折出售(即優(yōu)惠1
2、0%),仍可獲利10%(相對于進價),則該家具的進價是( )
A.118元 B.105元
C.106元 D.108元
解析:選D.設(shè)進價為a元,由題意知132×(1-10%)-a=10%·a,解得a=108.故選D.
3.小明在如圖1所示的跑道上勻速跑步,他從點A出發(fā),沿箭頭方向經(jīng)過點B跑到點C,共用時30 s,他的教練選擇了一個固定的位置觀察小明跑步的過程,設(shè)小明跑步的時間為t(s),他與教練間的距離為y(m),表示y與t的函數(shù)關(guān)系的圖象大致如圖2所示,則這個固定位置可能是圖1中的( )
A.點M B.點N
C.點P D.點Q
解析:選D.A.假設(shè)這個位置在點M,則從A
3、至B這段時間,y不隨時間的變化改變,與函數(shù)圖象不符,故本選項錯誤;B.假設(shè)這個位置在點N,則從A至C這段時間,A點與C點對應(yīng)y的大小應(yīng)該相同,與函數(shù)圖象不符,故本選項錯誤;C.假設(shè)這個位置在點P,則由函數(shù)圖象可得,從A到C的過程中,會有一個時刻,教練到小明的距離等于經(jīng)過30 s時教練到小明的距離,而點P不符合這個條件,故本選項錯誤;D.經(jīng)判斷點Q符合函數(shù)圖象,故本選項正確,故選D.
4.一種放射性元素的質(zhì)量按每年10%衰減,這種放射性元素的半衰期(剩余質(zhì)量為最初質(zhì)量的一半所需的時間叫作半衰期)是(精確到0.1,已知lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1)( )
A.5.2 B
4、.6.6
C.7.1 D.8.3
解析:選B.設(shè)這種放射性元素的半衰期是x年,則(1-10%)x=,化簡得0.9x=,即x=log0.9===≈6.6(年).故選B.
5.(2019·高考全國卷Ⅰ)古希臘時期,人們認為最美人體的頭頂至肚臍的長度與肚臍至足底的長度之比是(≈0.618,稱為黃金分割比例),著名的“斷臂維納斯”便是如此.此外,最美人體的頭頂至咽喉的長度與咽喉至肚臍的長度之比也是.若某人滿足上述兩個黃金分割比例,且腿長為105 cm,頭頂至脖子下端的長度為26 cm,則其身高可能是( )
A.165 cm B.175 cm
C.185 cm D.190 cm
5、解析:選B.26+26÷0.618+(26+26÷0.618)÷0.618≈178(cm),故其身高可能是175 cm,故選B.
6.根據(jù)統(tǒng)計,一名工人組裝第x件某產(chǎn)品所用的時間(單位:分鐘)為f(x)=(A,c為常數(shù)).已知工人組裝第4件產(chǎn)品用時30分鐘,組裝第A件產(chǎn)品用時15分鐘,那么c和A的值分別是( )
A.75,25 B.75,16
C.60,25 D.60,16
解析:選D.由函數(shù)解析式可以看出,組裝第A件產(chǎn)品所需時間為=15,故組裝第4件產(chǎn)品所需時間為=30,解得c=60,將c=60代入=15,得A=16.
7.擬定甲、乙兩地通話m分鐘的電話費(單位:元)由f(m)=
6、1.06(0.5[m]+1)給出,其中m>0,[m]是不超過m的最大整數(shù)(如[3]=3,[3.7]=3,[3.1]=3),則甲、乙兩地通話6.5分鐘的電話費為________元.
解析:因為m=6.5,所以[m]=6,則f(m)=1.06×(0.5×6+1)=4.24.
答案:4.24
8.某輛汽車每次加油都把油箱加滿,下表記錄了該車相鄰兩次加油時的情況.
加油時間
加油量(升)
加油時的累計里程(千米)
2016年5月1日
12
35 000
2016年5月15日
48
35 600
注:“累計里程”指汽車從出廠開始累計行駛的路程.
在這段時間內(nèi),該車每100
7、千米平均耗油量為________升.
解析:因為每次都把油箱加滿,第二次加了48升油,說明這段時間總耗油量為48升,而行駛的路程為35 600-35 000=600(千米),故每100千米平均耗油量為48÷6=8(升).
答案:8
9.(2019·河北唐山模擬)某人計劃購買一輛A型轎車,售價為14.4萬元,購買后轎車每年的保險費、汽油費、年檢費、停車費等約需2.4萬元,同時汽車年折舊率約為10%(即這輛車每年減少它的價值的10%),試問,大約使用________年后,用在該車上的費用(含折舊費)達到14.4萬元.
解析:設(shè)使用x年后花費在該車上的費用達到14.4萬元,依題意可得,14
8、.4(1-0.9x)+2.4x=14.4,化簡得x-6×0.9x=0.令f(x)=x-6×0.9x,
易得f(x)為單調(diào)遞增函數(shù),又f(3)=-1.374<0,f(4)=0.063 4>0,所以函數(shù)f(x)在(3,4)上有一個零點.
故大約使用4年后,用在該車上的費用達到14.4萬元.
答案:4
10.如圖,已知邊長為8米的正方形鋼板有一個角被銹蝕,其中AE=4米,CD=6米.為了合理利用這塊鋼板,在五邊形ABCDE內(nèi)截取一個矩形BNPM,使點P在邊DE上.
(1)設(shè)MP=x米,PN=y(tǒng)米,將y表示成x的函數(shù),并求該函數(shù)的解析式及定義域;
(2)求矩形BNPM面積的最大值.
9、解:(1)如圖,作PQ⊥AF于Q,所以PQ=8-y,EQ=x-4,
在△EDF中,=,所以=,
所以y=-x+10,定義域為{x|4≤x≤8}.
(2)設(shè)矩形BNPM的面積為S,
則S(x)=xy=x=-(x-10)2+50,
所以S(x)是關(guān)于x的二次函數(shù),且其圖象開口向下,對稱軸為直線x=10,
所以當x∈[4,8]時,S(x)單調(diào)遞增,
所以當x=8時,矩形BNPM的面積取得最大值,最大值為48平方米.
11.“活水圍網(wǎng)”養(yǎng)魚技術(shù)具有養(yǎng)殖密度高、經(jīng)濟效益好的特點.研究表明:“活水圍網(wǎng)”養(yǎng)魚時,某種魚在一定的條件下,每尾魚的平均生長速度v(單位:千克/年)是養(yǎng)殖密度x(
10、單位:尾/立方米)的函數(shù).當x不超過4尾/立方米時,v的值為2千克/年;當4
11、)為增函數(shù),故f(x)max=f(4)=4×2=8;
當4
12、地月拉格朗日L2點的軌道運行,L2點是平衡點,位于地月連線的延長線上.設(shè)地球質(zhì)量為M1,月球質(zhì)量為M2,地月距離為R,L2點到月球的距離為r,根據(jù)牛頓運動定律和萬有引力定律,r滿足方程:+=(R+r).設(shè)α=,由于α的值很小,因此在近似計算中≈3α3,則r的近似值為( )
A.R B.R C.R D.R
解析:選D.由+=(R+r),得+=M1.因為α=,所以+=(1+α)M1,得=.由≈3α3,得3α3≈,即3≈,所以r≈·R,故選D.
2.(2019·河北邯鄲聯(lián)考)某企業(yè)準備投入適當?shù)膹V告費對甲產(chǎn)品進行促銷宣傳,在一年內(nèi)預計銷售量y(萬件)與廣告費x(萬元)之間的函數(shù)關(guān)系為y
13、=1+(x≥0).已知生產(chǎn)此產(chǎn)品的年固定投入為4萬元,每生產(chǎn)1萬件此產(chǎn)品仍需再投入30萬元,且能全部售完.若每件甲產(chǎn)品售價(元)定為“平均每件甲產(chǎn)品所占生產(chǎn)成本的150%”與“年平均每件甲產(chǎn)品所占廣告費的50%”之和,則當廣告費為1萬元時,該企業(yè)甲產(chǎn)品的年利潤為( )
A.30.5萬元 B.31.5萬元
C.32.5萬元 D.33.5萬元
解析:選B.由題意,產(chǎn)品的生產(chǎn)成本為(30y+4)萬元,銷售單價為×150%+×50%,故年銷售收入為z=·y=45y+6+x.所以年利潤W=z-(30y+4)-x=15y+2-=17+-(萬元).所以當廣告費為1萬元時,即x=1,該企業(yè)甲產(chǎn)品的年利
14、潤為17+-=31.5(萬元).故選B.
3.食品安全問題越來越引起人們的重視,農(nóng)藥、化肥的濫用對人民群眾的健康帶來一定的危害,為了給消費者帶來放心的蔬菜,某農(nóng)村合作社每年投入200萬元,搭建了甲、乙兩個無公害蔬菜大棚,每個大棚至少要投入20萬元,其中甲大棚種西紅柿,乙大棚種黃瓜,根據(jù)以往的種菜經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)種西紅柿的年收入P、種黃瓜的年收入Q與投入a(單位:萬元)滿足P=80+4,Q=a+120,設(shè)甲大棚的投入為x(單元:萬元),每年兩個大棚的總收益為f(x)(單位:萬元).
(1)求f(50)的值;
(2)試問如何安排甲、乙兩個大棚的投入,才能使總收益f(x)最大?
解:(1)由題意知
15、甲大棚投入50萬元,
則乙大棚投入150萬元,
所以f(50)=80+4+×150+120=277.5(萬元).
(2)f(x)=80+4+(200-x)+120=-x+4+250,依題意得?20≤x≤180,
故f(x)=-x+4+250(20≤x≤180).
令t=,則t∈[2,6],y=-t2+4t+250=-(t-8)2+282,當t=8,即x=128時,f(x)取得最大值,f(x)max=282.
所以甲大棚投入128萬元,乙大棚投入72萬元時,總收益最大,且最大總收益為282萬元.
4.某創(chuàng)業(yè)投資公司擬投資開發(fā)某種新能源產(chǎn)品,估計能獲得投資收益的范圍是[10,100]
16、(單位:萬元).現(xiàn)準備制定一個對科研課題組的獎勵方案:資金y(單位:萬元)隨投資收益x(單位:萬元)的增加而增加且資金不超過5萬元,同時資金不超過投資收益的20%.
(1)若建立函數(shù)模型y=f(x)制定獎勵方案,請你根據(jù)題意,寫出獎勵函數(shù)模型應(yīng)滿足的條件;
(2)現(xiàn)有兩個獎勵函數(shù)模型:(ⅰ)y=x+1;
(ⅱ)y=log2x-2.試分析這兩個函數(shù)模型是否符合公司要求.
解:(1)設(shè)獎勵函數(shù)模型為y=f(x),
則該函數(shù)模型滿足的條件是:
①當x∈[10,100]時,f(x)是增函數(shù);
②當x∈[10,100]時,f(x)≤5恒成立;
③當x∈[10,100]時,f(x)≤恒成立
17、.
(2)(a)對于函數(shù)模型(ⅰ)y=x+1,
它在[10,100]上是增函數(shù),滿足條件①;
但當x=80時,y=5,因此,當x>80時,y>5,不滿足條件②;故該函數(shù)模型不符合公司要求.
(b)對于函數(shù)模型(ⅱ)y=log2x-2,它在[10,100]上是增函數(shù),滿足條件①,
x=100時,ymax=log2100-2=2log25<5,即f(x)≤5恒成立.滿足條件②,
設(shè)h(x)=log2x-2-x,則h′(x)=-,
又x∈[10,100],所以≤≤,
所以h′(x)≤-<-=0,
所以h(x)在[10,100]上是遞減的,因此h(x)≤h(10)=log210-4<0,即f(x)≤恒成立,滿足條件③,
故該函數(shù)模型符合公司要求.
綜上所述,函數(shù)模型(ⅱ)y=log2x-2符合公司要求.
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