2.某公司的股票今天的指數(shù)是2,以后每天的指數(shù)都比前一天的指數(shù)增長0.2%,則100天內(nèi),這家公司的股票的指數(shù)隨經(jīng)過天數(shù)x變化的函數(shù)關(guān)系式為____________________________.
y=2·(1+0.2%)x(x∈N*,x≤100)
解析:設這家公司的股票的指數(shù)隨經(jīng)過天數(shù)x增加到y(tǒng)天,由題意得y=2·(1+0.2%)x(x∈N*,x≤100).
微點撥?(1)應用函數(shù)模型解決應用問題的注意事項①正確理解題意,選擇適當?shù)暮瘮?shù)模型;②要特別關(guān)注實際問題中的自變量的取值范圍,合理確定函數(shù)的定義域;③在解決函數(shù)模型后,必須驗證這個數(shù)學解對實際問題的合理性.(2)用函數(shù)建立數(shù)學模型的關(guān)鍵一是實際問題數(shù)學化,即在理解的基礎上,通過列表、畫圖、引入變量、建立平面直角坐標系等手段把實際問題翻譯成數(shù)學問題,把文字語言翻譯成數(shù)學符號語言;二是對得到的函數(shù)模型進行解答,得到數(shù)學問題的解.
【學習目標】 (1)能利用已知函數(shù)模型求解實際問題.(2)能根據(jù)實際需要構(gòu)建指數(shù)型函數(shù)或?qū)?shù)型函數(shù)模型解決實際問題.(3)了解建立擬合函數(shù)模型的步驟,并了解檢驗和調(diào)整的必要性.?
【問題探究】在第三章函數(shù)的應用(一)中我們學習了一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)、冪函數(shù)模型的應用,通過學習指數(shù)型函數(shù)模型、對數(shù)型函數(shù)模型的應用,你能說出解決函數(shù)模型問題的基本過程是什么嗎?
提示:審題、建模、求模、還原
學霸筆記函數(shù)y=c·akx(a,c,k為常數(shù))是一個應用廣泛的函數(shù)模型,它在電學、生物學、人口學、氣象學等方面都有廣泛的應用,解決這類給出的指數(shù)函數(shù)模型的應用題的基本方法是待定系數(shù)法,即根據(jù)題意確定相關(guān)的系數(shù).
跟蹤訓練1 心理學家有時用函數(shù)L(t)=250(1-e-kt)來測定人們在時間t(min)內(nèi)能夠記憶的單詞量L,其中k表示記憶率.心理學家測定某學生在10 min內(nèi)能夠記憶50個單詞,則該學生在40 min內(nèi)能記憶的單詞個數(shù)約為(  )A.148 B.136C.128 D.122
題型 2 對數(shù)型函數(shù)模型的應用例2 中國夢蘊含航天夢,航天夢助力中國夢.2022年11月29日23時08分,搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功點火發(fā)射,實現(xiàn)了神舟十五號航天員乘組與神舟十四號航天員乘組太空在軌輪換.已知火箭起飛質(zhì)量x(單位:kg)是箭體質(zhì)量M(單位:kg)和燃料質(zhì)量m(單位:kg)之和.在發(fā)射階段,不考慮空氣阻力的條件下,火箭的最大速度v(單位:km/s)和x的函數(shù)關(guān)系是v=a ln x+b ln M,其中a,b為常數(shù),且當燃料質(zhì)量為0 kg時,火箭的最大速度為0 km/s.已知某火箭的箭體質(zhì)量為M kg,當燃料質(zhì)量為(e2-1)M kg時,該火箭最大速度為4 km/s.(1)求該火箭的最大速度v與起飛質(zhì)量x之間的函數(shù)關(guān)系式;(2)當燃料質(zhì)量至少是箭體質(zhì)量的多少倍時,該火箭最大速度可達到8 km/s?
學霸筆記:對數(shù)型函數(shù)應用題的基本類型和求解策略(1)基本類型:有關(guān)對數(shù)型函數(shù)的應用題一般都會給出函數(shù)的解析式,然后根據(jù)實際問題求解.(2)求解策略:首先根據(jù)實際情況求出函數(shù)解析式中的參數(shù),或給出具體情境,從中提煉出數(shù)據(jù),代入解析式求值,然后根據(jù)數(shù)值回答其實際意義.
題型 3 實際問題中的函數(shù)模型選擇問題例3 中國茶文化博大精深,茶水的口感與茶葉類型和水的溫度有關(guān).經(jīng)驗表明,某種烏龍茶用100 ℃的水泡制,等到茶水溫度降至60 ℃時再飲用,可以產(chǎn)生最佳口感.某實驗小組為探究在室溫下,剛泡好的茶水達到最佳飲用口感的放置時間,每隔1 min測量一次茶水溫度,得到茶水溫度隨時間變化的如下數(shù)據(jù):設茶水溫度從100 ℃開始,經(jīng)過x min后的溫度為y ℃,現(xiàn)給出以下三種函數(shù)模型:①y=kx+b(k0,00,x≥0).
(1)從上述三種函數(shù)模型中選出你認為最符合實際的函數(shù)模型,簡單敘述理由,并利用前2 min的數(shù)據(jù)求出相應的解析式;(2)根據(jù)(1)中所求函數(shù)模型,求剛泡好的烏龍茶達到最佳飲用口感的放置時間(精確到0.01);(3)考慮到茶水溫度降至室溫就不能再降的事實,試判斷進行實驗時的室溫為多少℃,并說明理由.(參考數(shù)據(jù):lg 2≈0.301,lg 3≈0.477.)
題后師說通過收集數(shù)據(jù)直接解決問題的一般步驟
跟蹤訓練3 1766年人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)太陽系中的行星有金星、地球、火星、木星和土星.科學家在研究了各行星離太陽的距離(單位:AU,AU是天文學中計量天體之間距離的一種單位)的排列規(guī)律后,預測在火星和木星之間應該還有一顆未被發(fā)現(xiàn)的行星(后被命名為谷神星)存在,并按離太陽的距離從小到大列出了如下表所示的數(shù)據(jù):
(1)為了描述行星離太陽的距離y與行星編號x之間的關(guān)系,根據(jù)表中已有的數(shù)據(jù)畫出散點圖,并根據(jù)散點圖的分布狀況,從以下三種模型中選出你認為最符合實際的一種函數(shù)模型(直接給出結(jié)論); ①y=ax+b;②y=a×2x+b;③y=alg2x+b.(2)根據(jù)你的選擇,依表中前三組數(shù)據(jù)求出函數(shù)解析式,并用剩下的兩組數(shù)據(jù)檢驗模型的吻合情況;(誤差小于0.2的為吻合)(3)請用你求得的模型,計算谷神星離太陽的距離.
解析:(1)散點圖如圖所示:根據(jù)散點圖可知,模型②符合題意.
解析:由題中表格數(shù)據(jù)畫出散點圖,如圖所示,觀察圖象,類似于指數(shù)函數(shù),對于A,是一次函數(shù),圖象是一條直線,所以A錯誤;對于B,是指數(shù)型函數(shù),所以B正確;對于C,是對數(shù)型函數(shù),由于表中的x取到了負數(shù),所以C錯誤;對于D,是反比例型函數(shù),圖象是雙曲線,所以D錯誤.故選B.
2.某種產(chǎn)品今年的產(chǎn)量是a,如果保持5%的年增長率,那么經(jīng)過x年(x∈N*),該產(chǎn)品的產(chǎn)量y滿足(  )A.y=a(1+5%x) B.y=a+5%C.y=a(1+5%)x-1 D.y=a(1+5%)x
解析:今年產(chǎn)量為a,經(jīng)過1年后產(chǎn)量為y=a(1+5%),經(jīng)過2年后產(chǎn)量為y=a(1+5%)2,以此類推,經(jīng)過x年后產(chǎn)量為y=a(1+5%)x.故選D.
3.螃蟹素有“一盤蟹,頂桌菜”的民諺,它不但味美,且營養(yǎng)豐富,是一種高蛋白的補品,假設某池塘里的螃蟹繁殖數(shù)量y(只)與時間x(年)的關(guān)系為y=a·2x+1,假設該池塘第一年繁殖數(shù)量有200只,則第4年它們繁殖數(shù)量為(  )A. 400 B.600C.800 D.1 600
解析:令x=1,則y=a·22=4a=200,所以a=50,所以y=50×2x+1,令x=4,則y=50×25=1 600,故選D.

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4.5 函數(shù)的應用(二)

版本: 人教A版 (2019)

年級: 必修 第一冊

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