知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
知識(shí)點(diǎn)一 一次函數(shù)模型
形如 的函數(shù)為一次函數(shù)模型,其中 .
知識(shí)點(diǎn)二 二次函數(shù)模型
1.一般式: .
2.頂點(diǎn)式: .
3.兩點(diǎn)式: .
知識(shí)點(diǎn)三 冪函數(shù)模型
1.解析式:y=axα+b(a,b,α為常數(shù),a≠0).
2.單調(diào)性:其增長(zhǎng)情況由xα中的α的取值而定.
知識(shí)點(diǎn)四 幾類(lèi)已知函數(shù)模型
知識(shí)點(diǎn)五 應(yīng)用函數(shù)模型解決問(wèn)題的基本過(guò)程
1.審題——弄清題意,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系,初步選擇模型;
2.建?!獙⒆匀徽Z(yǔ)言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,將文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為符號(hào)語(yǔ)言,利用數(shù)學(xué)知識(shí)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;
3.求模——求解數(shù)學(xué)模型,得出數(shù)學(xué)模型;
4.還原——將數(shù)學(xué)結(jié)論還原為實(shí)際問(wèn)題.
典型例題分析
考向一 一次函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例
例1 某報(bào)刊亭從報(bào)社買(mǎi)進(jìn)報(bào)紙的價(jià)格是每份0.24元,賣(mài)出的價(jià)格是每份0.40元,賣(mài)不掉的報(bào)紙可以以每份0.08元的價(jià)格退回報(bào)社.在一個(gè)月(以30天計(jì)算)里,有20天每天可賣(mài)出400份,其余10天每天只能賣(mài)出250份,但每天從報(bào)社買(mǎi)進(jìn)的報(bào)紙份數(shù)必須相同,試問(wèn)報(bào)刊亭攤主應(yīng)該每天從報(bào)社買(mǎi)進(jìn)多少份報(bào)紙,才能使每月所獲利潤(rùn)最大.
反思感悟 一次函數(shù)模型的特點(diǎn)和求解方法
(1)一次函數(shù)模型的突出特點(diǎn)是其圖象是一條直線(xiàn).
(2)解一次函數(shù)模型時(shí),注意待定系數(shù)法的應(yīng)用,主要步驟是:設(shè)元、列式、求解.
考向二 二次函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例
例2 牧場(chǎng)中羊群的最大蓄養(yǎng)量為m只,為保證羊群的生長(zhǎng)空間,實(shí)際蓄養(yǎng)量不能達(dá)到最大蓄養(yǎng)量,必須留出適當(dāng)?shù)目臻e率.已知羊群的年增長(zhǎng)量y只和實(shí)際蓄養(yǎng)量x只與空閑率的乘積成正比,比例系數(shù)為k(k>0).(空閑率指空閑量與最大蓄養(yǎng)量的比值)
(1)寫(xiě)出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并指出這個(gè)函數(shù)的定義域;
(2)求羊群年增長(zhǎng)量的最大值;
(3)當(dāng)羊群的年增長(zhǎng)量達(dá)到最大值時(shí),求k的取值范圍.
反思感悟 利用二次函數(shù)求最值的方法及注意點(diǎn)
(1)方法:根據(jù)實(shí)際問(wèn)題建立函數(shù)模型解析式后,可利用配方法、判別式法、換元法利用函數(shù)的單調(diào)性等方法求最值,從而解決實(shí)際問(wèn)題中的利潤(rùn)最大、用料最省等最值問(wèn)題.
(2)注意:取得最值的自變量與實(shí)際意義是否相符.
考向三 冪函數(shù)與分段函數(shù)模型
例3 (1)某藥廠研制出一種新型藥劑,投放市場(chǎng)后其廣告投入x(萬(wàn)元)與藥品利潤(rùn)y(萬(wàn)元)存在的關(guān)系為y=xα(α為常數(shù)),其中x不超過(guò)5萬(wàn)元,已知去年投入廣告費(fèi)用為3萬(wàn)元時(shí),藥品利潤(rùn)為27萬(wàn)元,若今年廣告費(fèi)用投入5萬(wàn)元,預(yù)計(jì)今年藥品利潤(rùn)為_(kāi)_______萬(wàn)元.
(2)手機(jī)上網(wǎng)每月使用量在500分鐘以下(包括500分鐘)、60分鐘以上(不包括60分鐘)按30元計(jì)費(fèi),超過(guò)500分鐘的部分按0.15元/分鐘計(jì)費(fèi),假如上網(wǎng)時(shí)間過(guò)短,使用量在1分鐘以下不計(jì)費(fèi),在1分鐘以上(包括1分鐘)按0.5元/分鐘計(jì)費(fèi),手機(jī)上網(wǎng)不收通話(huà)費(fèi)和漫游費(fèi).
①12月份小王手機(jī)上網(wǎng)使用量20小時(shí),要付多少錢(qián)?
②小舟10月份付了90元的手機(jī)上網(wǎng)費(fèi),那么他上網(wǎng)時(shí)間是多少?
③電腦上網(wǎng)費(fèi)包月60元/月,根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短,你會(huì)選擇哪種方式上網(wǎng)呢?
反思感悟 (1)處理冪函數(shù)模型的步驟
①閱讀理解、認(rèn)真審題.
②用數(shù)學(xué)符號(hào)表示相關(guān)量,列出函數(shù)解析式.
③根據(jù)冪函數(shù)的性質(zhì)推導(dǎo)運(yùn)算,求得結(jié)果.
④轉(zhuǎn)化成具體問(wèn)題,給出解答.
(2)應(yīng)用分段函數(shù)時(shí)的三個(gè)注意點(diǎn)
①分段函數(shù)的“段”一定要分合理,不重不漏.
②分段函數(shù)的定義域?yàn)閷?duì)應(yīng)每一段自變量取值范圍的并集.
③分段函數(shù)的值域求法為:逐段求函數(shù)值的范圍,最后比較再下結(jié)論.
考向四 指數(shù)型函數(shù)模型
例4 目前某縣有100萬(wàn)人,經(jīng)過(guò)x年后為y萬(wàn)人.如果年平均增長(zhǎng)率是1.2%,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(已知:1.01210≈1.126 7,1.01211≈1.140 2,lg 1.2≈0.079,lg 1.012≈0.005)
(1)寫(xiě)出y關(guān)于x的函數(shù)解析式;
(2)計(jì)算10年后該縣的人口總數(shù)(精確到0.1萬(wàn)人);
(3)計(jì)算大約多少年后該縣的人口總數(shù)將達(dá)到120萬(wàn)(精確到1年).
反思感悟 在實(shí)際問(wèn)題中,有關(guān)人口增長(zhǎng)、銀行復(fù)利、細(xì)胞分裂等增長(zhǎng)率問(wèn)題??梢杂弥笖?shù)型函數(shù)模型表示,通??梢员硎緸閥=N(1+p)x(其中N為基礎(chǔ)數(shù),p為增長(zhǎng)率,x為時(shí)間)的形式.
考向五 對(duì)數(shù)型函數(shù)模型
例5 我們知道,燕子每年秋天都要從北方飛向南方過(guò)冬,研究燕子的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),兩歲燕子的飛行速度可以表示為函數(shù)v=5lg2eq \f(O,10),單位是m/s,其中O表示燕子的耗氧量.
(1)計(jì)算,當(dāng)燕子靜止時(shí)的耗氧量是多少個(gè)單位?
(2)當(dāng)一只燕子的耗氧量是80個(gè)單位時(shí),它的飛行速度是多少?
反思感悟 有關(guān)對(duì)數(shù)型函數(shù)的應(yīng)用題一般都會(huì)給出函數(shù)關(guān)系式,要求根據(jù)實(shí)際情況求出函數(shù)關(guān)系式中的參數(shù),或給出具體情境,從中提煉出數(shù)據(jù),代入關(guān)系式求值,然后根據(jù)值回答其實(shí)際意義.
考向六 建立擬合函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題
例3 某紀(jì)念章從2019年1月6日起開(kāi)始上市.通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查,得到該紀(jì)念章每枚的市場(chǎng)價(jià)y(單位:元)與上市時(shí)間x(單位:天)的數(shù)據(jù)如下:
(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù)結(jié)合散點(diǎn)圖,從下列函數(shù)中選取一個(gè)恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)描述該紀(jì)念章的市場(chǎng)價(jià)y與上市時(shí)間x的變化關(guān)系并說(shuō)明理由:①y=ax+b;②y=ax2+bx+c;③y=algbx;
(2)利用你選取的函數(shù),求該紀(jì)念章市場(chǎng)價(jià)最低時(shí)的上市天數(shù)及最低的價(jià)格.
反思感悟 建立函數(shù)模型應(yīng)遵循的三個(gè)原則
(1)簡(jiǎn)化原則:建立函數(shù)模型,原型一定要簡(jiǎn)化,抓主要因素,主要變量,盡量建立較低階、較簡(jiǎn)便的模型.
(2)可推演原則:建立模型,一定要有意義,既能作理論分析,又能計(jì)算、推理,且能得出正確結(jié)論.
(3)反映性原則:建立模型,應(yīng)與原型具有“相似性”,所得模型的解應(yīng)具有說(shuō)明問(wèn)題的功能,能回到具體問(wèn)題中解決問(wèn)題.
基礎(chǔ)題型訓(xùn)練
一、單選題
1.函數(shù)的零點(diǎn)是( )
A.2B.C.D.
2.函數(shù)的一個(gè)零點(diǎn)為,則它的另一個(gè)零點(diǎn)是( )
A.B.1C.D.2
3.函數(shù)在下列區(qū)間內(nèi)一定有零點(diǎn)的是
A.B.C.D.
4.方程的實(shí)數(shù)解的個(gè)數(shù)是( )
A.0B.1C.2D.3
5.函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為( )
A.1B.2C.3D.4
6.如果關(guān)于x的方程有實(shí)數(shù)根,則a的取值范圍是( )
A.B.C.D.
7.用二分法找函數(shù)在區(qū)間上的零點(diǎn)近似值,取區(qū)間中點(diǎn),則下一個(gè)存在零點(diǎn)的區(qū)間為( ).
A.B.C.D.
8.在用二分法求方程3x+3x﹣8=0在(1,2)內(nèi)近似根的過(guò)程中,已經(jīng)得到,則方程的根落在區(qū)間( )
A.(1,1.25)B.(1.25,1.5)C.(1.5,2)D.不能確定
9.設(shè)是函數(shù)的零點(diǎn),若,則的值滿(mǎn)足( )
A.B.C.D.以上都有可能
10.據(jù)統(tǒng)計(jì),第x年到鄱陽(yáng)湖國(guó)家濕地公園越冬的白鶴數(shù)量y(只)近似滿(mǎn)足.觀測(cè)發(fā)現(xiàn)第1年有越冬白鶴3000只,估計(jì)第7年有越冬白鶴( )
A.4000只B.5000只 C.6000只 D.7000只
11.某廠印刷某圖書(shū)總成本y(元)與圖書(shū)日印量x(本)的函數(shù)解析式為y=5x+3000,而圖書(shū)出廠價(jià)格為每本10元,則該廠為了不虧本,日印圖書(shū)至少為( )
A.200本B.400本C.600本D.800本
12.某商場(chǎng)出售一種商品,每天可賣(mài)1 000件,每件可獲利4元.據(jù)經(jīng)驗(yàn),若這種商品每件每降價(jià)0.1元,則比降價(jià)前每天可多賣(mài)出100件,為獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益,每件售價(jià)應(yīng)降低的價(jià)格為( )
A.2元B.2.5元
C.1元D.1.5元
二、解答題
13.如圖,某中學(xué)準(zhǔn)備在校園里利用院墻的一段,再砌三面墻,圍成一個(gè)矩形花園,已知院墻長(zhǎng)為25米,籬笆長(zhǎng)50米(籬笆全部用完),設(shè)籬笆的一面的長(zhǎng)為米.
(1)當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)為多少米時(shí),矩形花園的面積為300平方米?
(2)若圍成的矩形的面積為 S 平方米,當(dāng) x 為何值時(shí), S 有最大值,最大值是多少?
14.如圖,某灌溉渠的橫斷面是等腰梯形,底寬2m,渠深為1.8m,斜坡的傾斜角是45°(無(wú)水狀態(tài)不考慮).
(1)試將橫斷面中水的面積()表示成水深(m)的函數(shù);
(2)當(dāng)水深為1.2m時(shí),求橫斷面中水的面積.
15.某公司設(shè)計(jì)了某款新產(chǎn)品,為生產(chǎn)該產(chǎn)品需要引進(jìn)新型設(shè)備.已知購(gòu)買(mǎi)該新型設(shè)備需要3萬(wàn)元,之后每生產(chǎn)x萬(wàn)件產(chǎn)品,還需另外投入原料費(fèi)及其他費(fèi)用萬(wàn)元,產(chǎn)量不同其費(fèi)用也不同,且已知每件產(chǎn)品的售價(jià)為8元且生產(chǎn)的該產(chǎn)品可以全部賣(mài)出.
(1)寫(xiě)出年利潤(rùn)(萬(wàn)元)關(guān)于年產(chǎn)量x(萬(wàn)件)的函數(shù)解析式;
(2)該產(chǎn)品年產(chǎn)量為多少萬(wàn)件時(shí),公司所獲年利潤(rùn)最大?其最大利潤(rùn)為多少萬(wàn)元?
16.吉祥物“冰墩墩”在北京2022年冬奧會(huì)強(qiáng)勢(shì)出圈,并衍生出很多不同品類(lèi)的吉祥物手辦.某企業(yè)承接了“冰墩墩”玩具手辦的生產(chǎn),已知生產(chǎn)此玩具手辦的固定成本為200萬(wàn)元.每生產(chǎn)萬(wàn)盒,需投入成本萬(wàn)元,當(dāng)產(chǎn)量小于或等于50萬(wàn)盒時(shí);當(dāng)產(chǎn)量大于50萬(wàn)盒時(shí),若每盒玩具手辦售價(jià)200元,通過(guò)市場(chǎng)分析,該企業(yè)生產(chǎn)的玩具手辦可以全部銷(xiāo)售完(利潤(rùn)=售價(jià)-成本,成本=固定成本+生產(chǎn)中投入成本)
(1)求“冰墩墩”玩具手辦銷(xiāo)售利潤(rùn)(萬(wàn)元)關(guān)于產(chǎn)量(萬(wàn)盒)的函數(shù)關(guān)系式;
(2)當(dāng)產(chǎn)量為多少萬(wàn)盒時(shí),該企業(yè)在生產(chǎn)中所獲利潤(rùn)最大?
17.“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,把每尾魚(yú)的平均生長(zhǎng)速度v(單位:千克/年)表示為養(yǎng)殖密度x(單位:尾/立方米)的函數(shù).當(dāng)時(shí),v的值為2;當(dāng)時(shí),v是關(guān)于x的一次函數(shù).當(dāng)x=20時(shí),因缺氧等原因,v的值為0.
(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的表達(dá)式;
(2)當(dāng)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?并求出最大值.
18.首屆世界低碳經(jīng)濟(jì)大會(huì)在南昌召開(kāi),本屆大會(huì)以“節(jié)能減排,綠色生態(tài)”為主題.某單位在國(guó)家科研部門(mén)的支持下進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),采取了新工藝,把二氧化碳轉(zhuǎn)化為一種可利用的化工產(chǎn)品.已知該單位每月的處理量最少為400噸,最多為600噸,月處理成本 (元)與月處理量 (噸)之間的函數(shù)關(guān)系可近似的表示為 ,且處理每噸二氧化碳得到可利用的化工產(chǎn)品價(jià)值為100元.
(1)該單位每月處理量為多少?lài)崟r(shí),才能使每噸的平均處理成本最低?
(2)該單位每月能否獲利?如果獲利,求出最大利潤(rùn);如果不獲利,則需要國(guó)家至少補(bǔ)貼多少元才能使單位不虧損?
19.為了加強(qiáng)“疫情防控”,某校決定在學(xué)校門(mén)口借助一側(cè)原有墻體,建造一間墻高為4米,底面為24平方米,且背面靠墻的長(zhǎng)方體形狀的校園應(yīng)急室,由于此應(yīng)急室的后背靠墻,無(wú)需建造費(fèi)用,公司甲給出的報(bào)價(jià)為:應(yīng)急室正面的報(bào)價(jià)為每平方米400元,左右兩側(cè)報(bào)價(jià)為每平方米300元,屋頂和地面報(bào)價(jià)共計(jì)9600元,設(shè)應(yīng)急室的左右兩側(cè)的長(zhǎng)度均為x米(),公司甲的整體報(bào)價(jià)為y元.
(1)試求y關(guān)于x的函數(shù)解析式;
(2)現(xiàn)有公司乙也要參與此應(yīng)急室建造的競(jìng)標(biāo),其給出的整體報(bào)價(jià)為元,若采用最低價(jià)中標(biāo)規(guī)則,哪家公司能競(jìng)標(biāo)成功?請(qǐng)說(shuō)明理由.
20.2016年4月16日00時(shí)25分日本九州發(fā)生7.3級(jí)地震.地震發(fā)生后,停水?dāng)嚯?,交通受阻.已知A地到B地的電話(huà)線(xiàn)路發(fā)生故障(假設(shè)線(xiàn)路只有一處發(fā)生故障),這是一條10 km長(zhǎng)的線(xiàn)路,每隔50 m有一根電線(xiàn)桿,如何迅速查出故障所在?
21.已知函數(shù)f(x)=3ax2+2bx+c,a+b+c=0,f(0)>0,f(1)>0,證明a>0,并利用二分法證明方程f(x)=0在區(qū)間[0,1]內(nèi)有兩個(gè)實(shí)根.
22.已知函數(shù)在區(qū)間上有個(gè)零點(diǎn).
(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若,用二分法求方程在區(qū)間上的根.
23.某化工廠引進(jìn)一條先進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品,其生產(chǎn)的總成本y(萬(wàn)元)與年產(chǎn)量x(噸)之間的函數(shù)關(guān)系式可以近似表示為,已知此生產(chǎn)線(xiàn)年產(chǎn)量最大為210噸,若每噸產(chǎn)品平均出廠價(jià)為40萬(wàn)元,那么當(dāng)年產(chǎn)量為多少?lài)崟r(shí),可以獲得最大利潤(rùn)?最大利潤(rùn)是多少?
24.某廠推出品牌為“玉兔”的新產(chǎn)品,生產(chǎn)“玉兔”的固定成本為20000元,每生產(chǎn)一件“玉兔”需要增加投入100元,根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),總收益P(單位:元)與月產(chǎn)量x(單位:件)滿(mǎn)足(注:總收益=總成本+利潤(rùn))
(1)請(qǐng)將利潤(rùn)y(單位:元)表示成關(guān)于月產(chǎn)量x(單位:件)的函數(shù);
(2)當(dāng)月產(chǎn)量為多少時(shí),利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
25.牧場(chǎng)中羊群的最大畜養(yǎng)量為m只,為保證羊群的生長(zhǎng)空間,實(shí)際畜養(yǎng)量不能達(dá)到最大畜養(yǎng)量,必須留出適當(dāng)?shù)目臻e量,已知羊群的年增長(zhǎng)量y(只)和實(shí)際畜養(yǎng)量x(只)與空閑率的乘積成正比,比例系數(shù)為.
(1)寫(xiě)出y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并指出這個(gè)函數(shù)的定義域;
(2)求羊群年增長(zhǎng)量的最大值.
26.國(guó)慶期間,某旅行社組團(tuán)去風(fēng)景區(qū)旅游,若旅行團(tuán)人數(shù)在30人或30人以下,飛機(jī)票價(jià)格為900元;若旅行團(tuán)人數(shù)多于30人,則給予優(yōu)惠:每多1人,飛機(jī)票價(jià)格就減少10元,直到達(dá)到規(guī)定人數(shù)75人為止.旅行團(tuán)乘飛機(jī),旅行社需付給航空公司包機(jī)費(fèi)15000元.
(1)寫(xiě)出飛機(jī)票的價(jià)格關(guān)于人數(shù)的函數(shù);
(2)旅行團(tuán)人數(shù)為多少時(shí),旅行社可獲得最大利潤(rùn)?
27.下表表示的是某款車(chē)的車(chē)速與剎車(chē)距離的關(guān)系,試分別就,,三種函數(shù)關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,并探討最佳模擬,根據(jù)最佳模擬求車(chē)速為120km/h時(shí)的剎車(chē)距離.
提升題型訓(xùn)練
一、單選題
1.某廠日生產(chǎn)文具盒的總成本y(元)與日產(chǎn)量x(套)之間的關(guān)系為y=6x+30 000.而出廠價(jià)格為每套12元,要使該廠不虧本,至少日生產(chǎn)文具盒( )
A.2 000套B.3 000套
C.4 000套D.5 000套
2.函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是
A.B.
C.D.
3.某商場(chǎng)以每件30元的價(jià)格購(gòu)進(jìn)一種商品,試銷(xiāo)售中發(fā)現(xiàn),這種商品每天的銷(xiāo)量(件)與每件的售價(jià)(元)滿(mǎn)足一次函數(shù):.若要每天獲得最大的銷(xiāo)售利潤(rùn),每件商品的售價(jià)應(yīng)定為
A.30元B.42元C.54元D.越高越好
4.從地面豎直向上拋出一個(gè)小球,小球的高度(單位:)與小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間(單位:)之間的關(guān)系式為,那么小球從拋出至回落到地面所需要的時(shí)間是
A.B.C.D.
5.隨著海拔高度的升高,大氣壓強(qiáng)下降,空氣中的含氧量也隨之下降,且含氧量與大氣壓強(qiáng)成正比例函數(shù)關(guān)系.當(dāng)時(shí),,則與的函數(shù)關(guān)系式為
A.B.
C.D.
6.某地固定電話(huà)市話(huà)收費(fèi)規(guī)定:前三分鐘元(不滿(mǎn)三分鐘按三分鐘計(jì)算),以后每加一分鐘增收元(不滿(mǎn)一分鐘按一分鐘計(jì)算),那么某人打市話(huà)用時(shí)550秒,應(yīng)支付電話(huà)費(fèi)
A.元B.元C.元D.元
7.下面是一幅統(tǒng)計(jì)圖,根據(jù)此圖得到的以下說(shuō)法中,正確的個(gè)數(shù)是( )
①這幾年生活水平逐年得到提高;
②生活費(fèi)收入指數(shù)增長(zhǎng)最快的一年是2014年;
③生活價(jià)格指數(shù)上漲速度最快的一年是2015年;
④雖然2016年生活費(fèi)收入增長(zhǎng)緩慢,但生活價(jià)格指數(shù)也略有降低,因而生活水平有較大的改善.
A.1B.2
C.3D.4
8.若函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),則函數(shù)的零點(diǎn)是( )
A.0,2B.0,C.0,D.2,
9.當(dāng)x越來(lái)越大時(shí),下列函數(shù)中增長(zhǎng)速度最快的是( )
A.B.C.D.
10.在某種新型材料的研制中,試驗(yàn)人員獲得了下列一組試驗(yàn)數(shù)據(jù).現(xiàn)準(zhǔn)備用下列四個(gè)函數(shù)中的一個(gè)近似地表示這些數(shù)據(jù)的規(guī)律,其中最接近的一個(gè)是( )
A.y=2xB.y=lg2x
C.y=(x2-1)D.y=2.61x
11.函數(shù)在下列區(qū)間內(nèi)一定有零點(diǎn)的是( )
A.B.
C.D.
12.已知函數(shù),若函數(shù)恰有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m不可能是( )
A.B.0C.1D.2
二、填空題
13.為了保護(hù)水資源,提倡節(jié)約用水,某城市對(duì)居民生活用水實(shí)行“階梯水價(jià)”.計(jì)費(fèi)方法如表所示,若某戶(hù)居民某月交納水費(fèi)60元,則該月用水量_______m3.
14.若成立,則的取值范圍是___________.
15.圖中折線(xiàn)是某電信局規(guī)定打長(zhǎng)途電話(huà)所需要付的電話(huà)費(fèi)(元)與通話(huà)時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系的圖像,根據(jù)圖像判斷:通話(huà),需付電話(huà)費(fèi)______元;通話(huà),需付電話(huà)費(fèi)______元;如果,電話(huà)費(fèi)(元)與通話(huà)時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系式是_______.
16.把長(zhǎng)為12cm的細(xì)鐵絲鋸成兩段,各自圍成一個(gè)正三角形,那么這兩個(gè)正三角形最小的面積之和是________.
17.若函數(shù)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)______.
18.函數(shù)在區(qū)間和內(nèi)各有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是___________.
19.函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為_(kāi)__________.
20.已知函數(shù)f(x)=有3個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_________.
函數(shù)模型
函數(shù)解析式
一次函數(shù)模型
f(x)=ax+b(a,b為常數(shù),a≠0)
反比例函數(shù)模型
f(x)=eq \f(k,x)+b(k,b為常數(shù)且k≠0)
二次函數(shù)模型
f(x)=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a≠0)
指數(shù)型函數(shù)模型
f(x)=bax+c(a,b,c為常數(shù),b≠0,a>0且a≠1)
對(duì)數(shù)型函數(shù)模型
f(x)=blgax+c(a,b,c為常數(shù),b≠0,a>0且a≠1)
冪函數(shù)型模型
f(x)=axn+b(a,b為常數(shù),a≠0)
上市時(shí)間x天
4
10
36
市場(chǎng)價(jià)y元
90
51
90
車(chē)速/(km/h)
10
15
30
40
50
剎車(chē)距離/m
4
7
12
18
25
車(chē)速/((km/h)
60
70
80
90
100
剎車(chē)距離/m
34
43
54
66
80
x
1.95
3.00
3.94
5.10
6.12
y
0.97
1.59
1.98
2.35
2.61
每戶(hù)每月用水量
水價(jià)
不超過(guò)12m3的部分
3元/m3
超過(guò)12m3但不超過(guò)18m3的部分
6元/m3
超過(guò)18m3的部分
9元/m3
2.7 函數(shù)模型及其應(yīng)用
思維導(dǎo)圖
知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
知識(shí)點(diǎn)一 一次函數(shù)模型
形如y=kx+b的函數(shù)為一次函數(shù)模型,其中k≠0.
知識(shí)點(diǎn)二 二次函數(shù)模型
1.一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).
2.頂點(diǎn)式:y=a(x-h(huán))2+k(a≠0).
3.兩點(diǎn)式:y=a(x-m)(x-n)(a≠0).
知識(shí)點(diǎn)三 冪函數(shù)模型
1.解析式:y=axα+b(a,b,α為常數(shù),a≠0).
2.單調(diào)性:其增長(zhǎng)情況由xα中的α的取值而定.
知識(shí)點(diǎn)四 幾類(lèi)已知函數(shù)模型
知識(shí)點(diǎn)五 應(yīng)用函數(shù)模型解決問(wèn)題的基本過(guò)程
1.審題——弄清題意,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系,初步選擇模型;
2.建模——將自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,將文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為符號(hào)語(yǔ)言,利用數(shù)學(xué)知識(shí)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;
3.求?!蠼鈹?shù)學(xué)模型,得出數(shù)學(xué)模型;
4.還原——將數(shù)學(xué)結(jié)論還原為實(shí)際問(wèn)題.
典型例題分析
考向一 一次函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例
例1 某報(bào)刊亭從報(bào)社買(mǎi)進(jìn)報(bào)紙的價(jià)格是每份0.24元,賣(mài)出的價(jià)格是每份0.40元,賣(mài)不掉的報(bào)紙可以以每份0.08元的價(jià)格退回報(bào)社.在一個(gè)月(以30天計(jì)算)里,有20天每天可賣(mài)出400份,其余10天每天只能賣(mài)出250份,但每天從報(bào)社買(mǎi)進(jìn)的報(bào)紙份數(shù)必須相同,試問(wèn)報(bào)刊亭攤主應(yīng)該每天從報(bào)社買(mǎi)進(jìn)多少份報(bào)紙,才能使每月所獲利潤(rùn)最大.
解 設(shè)每天從報(bào)社買(mǎi)進(jìn)x份(250≤x≤400)報(bào)紙;
每月所獲利潤(rùn)是y元,則每月售出報(bào)紙共(20x+10×250)份;
每月退回報(bào)社報(bào)紙共10×(x-250)份.
依題意得,y=(0.40-0.24)×(20x+10×250)-(0.24-0.08)×10(x-250).
即y=0.16(20x+2 500)-0.16(10x-2 500),
化簡(jiǎn)得y=1.6x+800,其中250≤x≤400,
因?yàn)榇艘淮魏瘮?shù)(y=kx+b,k≠0)的k=1.6>0,
所以y是一個(gè)單調(diào)增函數(shù),再由250≤x≤400知,
當(dāng)x=400時(shí),y取得最大值,
此時(shí)y=1.6×400+800=1 440(元).
所以買(mǎi)進(jìn)400份所獲利潤(rùn)最大,獲利1 440元.
反思感悟 一次函數(shù)模型的特點(diǎn)和求解方法
(1)一次函數(shù)模型的突出特點(diǎn)是其圖象是一條直線(xiàn).
(2)解一次函數(shù)模型時(shí),注意待定系數(shù)法的應(yīng)用,主要步驟是:設(shè)元、列式、求解.
考向二 二次函數(shù)模型的應(yīng)用實(shí)例
例2 牧場(chǎng)中羊群的最大蓄養(yǎng)量為m只,為保證羊群的生長(zhǎng)空間,實(shí)際蓄養(yǎng)量不能達(dá)到最大蓄養(yǎng)量,必須留出適當(dāng)?shù)目臻e率.已知羊群的年增長(zhǎng)量y只和實(shí)際蓄養(yǎng)量x只與空閑率的乘積成正比,比例系數(shù)為k(k>0).(空閑率指空閑量與最大蓄養(yǎng)量的比值)
(1)寫(xiě)出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并指出這個(gè)函數(shù)的定義域;
(2)求羊群年增長(zhǎng)量的最大值;
(3)當(dāng)羊群的年增長(zhǎng)量達(dá)到最大值時(shí),求k的取值范圍.
解 (1)根據(jù)題意,由于最大蓄養(yǎng)量為m只,實(shí)際蓄養(yǎng)量為x只,
則蓄養(yǎng)率為eq \f(x,m),故空閑率為1-eq \f(x,m),
由此可得y=kxeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(x,m)))(0c,即a>c.
∵f(0)>0,∴c>0,則a>0.
在區(qū)間[0,1]內(nèi)選取二等分點(diǎn),
則f=a+b+c=a+(-a)=-a0,f(1)>0,
∴函數(shù)f(x)在區(qū)間和上各有一個(gè)零點(diǎn).
又f(x)最多有兩個(gè)零點(diǎn),從而f(x)=0在[0,1]內(nèi)有兩個(gè)實(shí)根.
22.已知函數(shù)在區(qū)間上有個(gè)零點(diǎn).
(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)若,用二分法求方程在區(qū)間上的根.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)分別討論與的情況,利用零點(diǎn)存在性定理求解即可;
(2)當(dāng)時(shí),,由可得函數(shù)的零點(diǎn)在區(qū)間上,進(jìn)而求得,即可求得方程的根
【詳解】(1)若,則,與題意不符,∴,
若,則由題意可知,,則在上是單調(diào)函數(shù),故,
解得,
故的取值范圍為
(2)若,
則,
,,,
∴函數(shù)的零點(diǎn)在區(qū)間上,又,
∴方程在區(qū)間上的根為
【點(diǎn)睛】考查已知零點(diǎn)所在區(qū)間求參數(shù)范圍,考查利用二分法求方程的根,考查運(yùn)算能力
23.某化工廠引進(jìn)一條先進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)某種化工產(chǎn)品,其生產(chǎn)的總成本y(萬(wàn)元)與年產(chǎn)量x(噸)之間的函數(shù)關(guān)系式可以近似表示為,已知此生產(chǎn)線(xiàn)年產(chǎn)量最大為210噸,若每噸產(chǎn)品平均出廠價(jià)為40萬(wàn)元,那么當(dāng)年產(chǎn)量為多少?lài)崟r(shí),可以獲得最大利潤(rùn)?最大利潤(rùn)是多少?
【答案】年產(chǎn)量為210噸時(shí),可獲得最大利潤(rùn),最大利潤(rùn)是1660萬(wàn)元.
【分析】利用收入減去總成本表示出年利潤(rùn),通過(guò)配方求出二次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸,因開(kāi)口向下,對(duì)稱(chēng)軸處取得最大值.
【詳解】解:設(shè)可獲得的總利潤(rùn)為萬(wàn)元,則
∵在上是增函數(shù),
∴當(dāng)時(shí),.
∴年產(chǎn)量為210噸時(shí),可獲得最大利潤(rùn),最大利潤(rùn)是1660萬(wàn)元.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的最值,可配方求最值,注意自變量的取值范圍.
24.某廠推出品牌為“玉兔”的新產(chǎn)品,生產(chǎn)“玉兔”的固定成本為20000元,每生產(chǎn)一件“玉兔”需要增加投入100元,根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),總收益P(單位:元)與月產(chǎn)量x(單位:件)滿(mǎn)足(注:總收益=總成本+利潤(rùn))
(1)請(qǐng)將利潤(rùn)y(單位:元)表示成關(guān)于月產(chǎn)量x(單位:件)的函數(shù);
(2)當(dāng)月產(chǎn)量為多少時(shí),利潤(rùn)最大?最大利潤(rùn)是多少?
【答案】(1);(2)月產(chǎn)量為300件時(shí),最大利潤(rùn)為25000元
【解析】(1)由題意可知總成本是,根據(jù)利潤(rùn)=總收益-總成本,列分段函數(shù);
(2)由(1)的分段函數(shù),分別求每段函數(shù)的最大值,比較最大值就是最大利潤(rùn).
【詳解】(1)依題意,總成本是元,
所以,即
(2)由(1)知,當(dāng)時(shí),,
所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
故當(dāng)月產(chǎn)量為300件時(shí),利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為25000元.
綜上可知當(dāng)月產(chǎn)量為300件時(shí),利潤(rùn)最大,最大利潤(rùn)為25000元.
【點(diǎn)睛】本題考查分段函數(shù)的應(yīng)用問(wèn)題,意在考查抽象和概括能力,屬于基礎(chǔ)題型.
25.牧場(chǎng)中羊群的最大畜養(yǎng)量為m只,為保證羊群的生長(zhǎng)空間,實(shí)際畜養(yǎng)量不能達(dá)到最大畜養(yǎng)量,必須留出適當(dāng)?shù)目臻e量,已知羊群的年增長(zhǎng)量y(只)和實(shí)際畜養(yǎng)量x(只)與空閑率的乘積成正比,比例系數(shù)為.
(1)寫(xiě)出y關(guān)于x的函數(shù)解析式,并指出這個(gè)函數(shù)的定義域;
(2)求羊群年增長(zhǎng)量的最大值.
【答案】(1);(2)最大值
【解析】(1)由題意可知空閑率是,由題意列式;
(2)由(1)可知,求二次函數(shù)的最大值.
【詳解】(1)根據(jù)題意,最大備養(yǎng)量為m只實(shí)際畜養(yǎng)量為x只,則畜養(yǎng)率為,故空閑率為,
由此可得.
(2)由(1)得.
所以當(dāng)時(shí),y取得最大值.故羊群年增長(zhǎng)量的最大值為
【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,意在考查分析問(wèn)題,抽象和概括的能力,屬于基礎(chǔ)題型.
26.國(guó)慶期間,某旅行社組團(tuán)去風(fēng)景區(qū)旅游,若旅行團(tuán)人數(shù)在30人或30人以下,飛機(jī)票價(jià)格為900元;若旅行團(tuán)人數(shù)多于30人,則給予優(yōu)惠:每多1人,飛機(jī)票價(jià)格就減少10元,直到達(dá)到規(guī)定人數(shù)75人為止.旅行團(tuán)乘飛機(jī),旅行社需付給航空公司包機(jī)費(fèi)15000元.
(1)寫(xiě)出飛機(jī)票的價(jià)格關(guān)于人數(shù)的函數(shù);
(2)旅行團(tuán)人數(shù)為多少時(shí),旅行社可獲得最大利潤(rùn)?
【答案】(1)
(2)當(dāng)旅行團(tuán)人數(shù)為60人時(shí),旅行社獲得最大利潤(rùn)21000元.
【分析】(1)根據(jù)題意直接可得;
(2)根據(jù)分段函數(shù)分別求各段的最值,然后可得.
【詳解】(1)記旅行團(tuán)人數(shù)為x,飛機(jī)票價(jià)格為y,
則由題意可知,,

(2)記旅行社所獲利潤(rùn)為M,

當(dāng)時(shí),(元),
當(dāng)時(shí),,
故當(dāng)時(shí),(元)
綜上,當(dāng)旅行團(tuán)人數(shù)為60人時(shí),旅行社獲得最大利潤(rùn)21000元.
27.下表表示的是某款車(chē)的車(chē)速與剎車(chē)距離的關(guān)系,試分別就,,三種函數(shù)關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,并探討最佳模擬,根據(jù)最佳模擬求車(chē)速為120km/h時(shí)的剎車(chē)距離.
【答案】以為模擬函數(shù),當(dāng)車(chē)速為120km/h時(shí),停車(chē)距離為114m.
【分析】先求出,,解析式,再分別計(jì)算車(chē)速為90km/h,100km/h時(shí)的停車(chē)距離,確定函數(shù)模型,即可求得結(jié)論.
【詳解】解:若以為模擬函數(shù),將,代入函數(shù)關(guān)系式,得,解得,,以此函數(shù)關(guān)系式計(jì)算車(chē)速為90km/h,100km/h時(shí),停車(chē)距離分別為220.8m,364.5m,與實(shí)際數(shù)據(jù)相比,誤差較大.
若以為模擬函數(shù),將,代入函數(shù)關(guān)系式,得,解得,,以此函數(shù)關(guān)系式計(jì)算車(chē)速為90km/h,100km/h時(shí),停車(chē)距離分別為43.39m,48.65m,與實(shí)際情況誤差也較大.
若以為模擬函數(shù),將,,代入函數(shù)關(guān)系式,得,解得,,
以此函數(shù)關(guān)系式計(jì)算車(chē)速為90km/h,100km/h時(shí),停車(chē)距離分別為68m,82m,與前兩個(gè)函數(shù)相比,此函數(shù)更符合實(shí)際情況.
當(dāng)時(shí),,即當(dāng)車(chē)速為120km/h時(shí),停車(chē)距離為114m.
【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)模型的選擇,考查學(xué)生的計(jì)算能力,考查利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,屬于中檔題.
提升題型訓(xùn)練
一、單選題
1.某廠日生產(chǎn)文具盒的總成本y(元)與日產(chǎn)量x(套)之間的關(guān)系為y=6x+30 000.而出廠價(jià)格為每套12元,要使該廠不虧本,至少日生產(chǎn)文具盒( )
A.2 000套B.3 000套
C.4 000套D.5 000套
【答案】D
【解析】列出利潤(rùn)的表達(dá)式再求解的解即可.
【詳解】因利潤(rùn)z=12x-(6x+30 000),所以z=6x-30 000,由z≥0解得x≥5 000,故至少日生產(chǎn)文具盒5 000套.
故選:D
【點(diǎn)睛】本題主要考查了實(shí)際應(yīng)用中的利潤(rùn)問(wèn)題,屬于基礎(chǔ)題.
2.函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】首先求出函數(shù)的定義域,根據(jù)復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性寫(xiě)出單調(diào)區(qū)間即可.
【詳解】由,得或,
定義域?yàn)椋?br>的單調(diào)遞減區(qū)間為.
故選A
【點(diǎn)睛】本題考查函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是函數(shù)定義域的子集,所以求解函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí),必須先求出函數(shù)的定義域.
3.某商場(chǎng)以每件30元的價(jià)格購(gòu)進(jìn)一種商品,試銷(xiāo)售中發(fā)現(xiàn),這種商品每天的銷(xiāo)量(件)與每件的售價(jià)(元)滿(mǎn)足一次函數(shù):.若要每天獲得最大的銷(xiāo)售利潤(rùn),每件商品的售價(jià)應(yīng)定為
A.30元B.42元C.54元D.越高越好
【答案】B
【分析】先建立二次函數(shù),再利用配方法求出取得最大值時(shí)的銷(xiāo)售定價(jià).
【詳解】設(shè)每天的銷(xiāo)售利潤(rùn)為元,則,,將上式配方后得,當(dāng)時(shí),取得最大值.故每件商品的售價(jià)定為42元時(shí),每天才能獲得最大的銷(xiāo)售利潤(rùn).
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)等量關(guān)系:“每天的銷(xiāo)售利潤(rùn)=(銷(xiāo)售價(jià)—進(jìn)價(jià))每天的銷(xiāo)售量”列出函數(shù)關(guān)系式,另外要熟練掌握二次函數(shù)求最值方法,屬于基礎(chǔ)題.
4.從地面豎直向上拋出一個(gè)小球,小球的高度(單位:)與小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間(單位:)之間的關(guān)系式為,那么小球從拋出至回落到地面所需要的時(shí)間是
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據(jù)函數(shù)關(guān)系式,令,解出,即可得到答案.
【詳解】由于小球的高度(單位:)與小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間(單位:)之間的關(guān)系式為所以令,得(舍)或.
故小球從拋出至回落到地面所需要的時(shí)間是
故答案選A
【點(diǎn)睛】本題考查運(yùn)動(dòng)函數(shù)方程,是二次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
5.隨著海拔高度的升高,大氣壓強(qiáng)下降,空氣中的含氧量也隨之下降,且含氧量與大氣壓強(qiáng)成正比例函數(shù)關(guān)系.當(dāng)時(shí),,則與的函數(shù)關(guān)系式為
A.B.
C.D.
【答案】A
【分析】設(shè),將代人解析式中,計(jì)算出值,即可得到答案.
【詳解】由題意設(shè),將代人解析式可得,故,考慮到含氧量不可能為負(fù),可知.
【點(diǎn)睛】本題考查正比例函數(shù)的解析式 ,屬于基礎(chǔ)題.
6.某地固定電話(huà)市話(huà)收費(fèi)規(guī)定:前三分鐘元(不滿(mǎn)三分鐘按三分鐘計(jì)算),以后每加一分鐘增收元(不滿(mǎn)一分鐘按一分鐘計(jì)算),那么某人打市話(huà)用時(shí)550秒,應(yīng)支付電話(huà)費(fèi)
A.元B.元C.元D.元
【答案】B
【分析】設(shè)所用時(shí)間為分鐘,應(yīng)支付電話(huà)費(fèi)為元,根據(jù)題意求出當(dāng)時(shí),與的函數(shù)關(guān)系式,代值計(jì)算即可得答案.
【詳解】設(shè)所用時(shí)間為分鐘,應(yīng)支付電話(huà)費(fèi)為元,
則(是不小于的最小整數(shù),),令,故,則.
故答案選B
【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)際問(wèn)題中求函數(shù)的解析式以及函數(shù)值,屬于基礎(chǔ)題.
7.下面是一幅統(tǒng)計(jì)圖,根據(jù)此圖得到的以下說(shuō)法中,正確的個(gè)數(shù)是( )
①這幾年生活水平逐年得到提高;
②生活費(fèi)收入指數(shù)增長(zhǎng)最快的一年是2014年;
③生活價(jià)格指數(shù)上漲速度最快的一年是2015年;
④雖然2016年生活費(fèi)收入增長(zhǎng)緩慢,但生活價(jià)格指數(shù)也略有降低,因而生活水平有較大的改善.
A.1B.2
C.3D.4
【答案】C
【分析】認(rèn)真觀察圖形就可以判斷.
【詳解】由圖知,“生活費(fèi)收入指數(shù)”減去“生活價(jià)格指數(shù)”的差是逐年增大的,故①正確;
“生活費(fèi)收入指數(shù)”在2014~2015年最陡;故②正確;
“生活價(jià)格指數(shù)”在2015~2016年最平緩,故③不正確;
“生活價(jià)格指數(shù)”略呈下降,而“生活費(fèi)收入指數(shù)”呈上升趨勢(shì),故④正確.
故選:C.
8.若函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),則函數(shù)的零點(diǎn)是( )
A.0,2B.0,C.0,D.2,
【答案】C
【分析】轉(zhuǎn)化條件為,解方程即可得解.
【詳解】函數(shù)經(jīng)過(guò)點(diǎn),,∴,
∴,
令,則
所以函數(shù)的零點(diǎn)是0和.
故選:C.
9.當(dāng)x越來(lái)越大時(shí),下列函數(shù)中增長(zhǎng)速度最快的是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)函數(shù)的特點(diǎn)即可判斷出增長(zhǎng)速度.
【詳解】因?yàn)橹笖?shù)函數(shù)是幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),當(dāng)x越來(lái)越大時(shí),增長(zhǎng)速度最快.
故選:B.
10.在某種新型材料的研制中,試驗(yàn)人員獲得了下列一組試驗(yàn)數(shù)據(jù).現(xiàn)準(zhǔn)備用下列四個(gè)函數(shù)中的一個(gè)近似地表示這些數(shù)據(jù)的規(guī)律,其中最接近的一個(gè)是( )
A.y=2xB.y=lg2x
C.y=(x2-1)D.y=2.61x
【答案】B
【分析】結(jié)合表中數(shù)據(jù),根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)判斷.
【詳解】對(duì)于A,函數(shù)是指數(shù)函數(shù),增長(zhǎng)速度很快,且在時(shí),時(shí),代入值偏差較大,不符合要求;
對(duì)于B,函數(shù),是對(duì)數(shù)函數(shù),增長(zhǎng)速度緩慢,且在時(shí),時(shí),基本符合要求;
對(duì)于C,函數(shù)是二次函數(shù),且當(dāng)時(shí),時(shí),代入值偏差較大,不符合要求;
對(duì)于D,函數(shù),當(dāng)時(shí),不符合要求,
故選:B.
11.函數(shù)在下列區(qū)間內(nèi)一定有零點(diǎn)的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】直接利用零點(diǎn)存在定理判斷.
【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)連續(xù),
且,
所以在區(qū)間內(nèi)一定有零點(diǎn),
故選:C
12.已知函數(shù),若函數(shù)恰有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m不可能是( )
A.B.0C.1D.2
【答案】D
【解析】依題意畫(huà)出函數(shù)圖象,函數(shù)的零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為函數(shù)與函數(shù)的交點(diǎn),數(shù)形結(jié)合即可求出參數(shù)的取值范圍;
【詳解】解:因?yàn)?,?huà)出函數(shù)圖象如下所示,
函數(shù)的有兩個(gè)零點(diǎn),即方程有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,即,即函數(shù)與函數(shù)有兩個(gè)交點(diǎn),由函數(shù)圖象可得或,
故選:D
【點(diǎn)睛】函數(shù)零點(diǎn)的求解與判斷方法:
(1)直接求零點(diǎn):令f(x)=0,如果能求出解,則有幾個(gè)解就有幾個(gè)零點(diǎn).
(2)零點(diǎn)存在性定理:利用定理不僅要函數(shù)在區(qū)間[a,b]上是連續(xù)不斷的曲線(xiàn),且f(a)·f(b)<0,還必須結(jié)合函數(shù)的圖象與性質(zhì)(如單調(diào)性、奇偶性)才能確定函數(shù)有多少個(gè)零點(diǎn).
(3)利用圖象交點(diǎn)的個(gè)數(shù):將函數(shù)變形為兩個(gè)函數(shù)的差,畫(huà)兩個(gè)函數(shù)的圖象,看其交點(diǎn)的橫坐標(biāo)有幾個(gè)不同的值,就有幾個(gè)不同的零點(diǎn).
二、填空題
13.為了保護(hù)水資源,提倡節(jié)約用水,某城市對(duì)居民生活用水實(shí)行“階梯水價(jià)”.計(jì)費(fèi)方法如表所示,若某戶(hù)居民某月交納水費(fèi)60元,則該月用水量_______m3.
【答案】16
【解析】由表格列出分段函數(shù),再將水費(fèi)代入求解對(duì)應(yīng)用水量即可
【詳解】設(shè)用數(shù)量為,交納水費(fèi)為,由題可知,當(dāng)時(shí),解得,
故答案為:16
【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)際問(wèn)題中函數(shù)模型的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題
14.若成立,則的取值范圍是___________.
【答案】
【詳解】如圖所示,分別畫(huà)出函數(shù)與的圖象,由于兩函數(shù)的圖象都過(guò)點(diǎn)(1,1),
由圖象可知不等式的解集為.
15.圖中折線(xiàn)是某電信局規(guī)定打長(zhǎng)途電話(huà)所需要付的電話(huà)費(fèi)(元)與通話(huà)時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系的圖像,根據(jù)圖像判斷:通話(huà),需付電話(huà)費(fèi)______元;通話(huà),需付電話(huà)費(fèi)______元;如果,電話(huà)費(fèi)(元)與通話(huà)時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系式是_______.
【答案】 6
【分析】(1)根據(jù)圖像可知通話(huà)3分鐘以?xún)?nèi)收費(fèi)為3.6元,(2)根據(jù)時(shí)的函數(shù)值解答,(3)設(shè)與的關(guān)系式為,利用待定系數(shù)法求出一次函數(shù)解析式.
【詳解】由題圖知,通話(huà)3分鐘以?xún)?nèi)收費(fèi)為3.6元,所以通話(huà),需付電話(huà)費(fèi)元,
根據(jù)圖像可知,分鐘,元,所以通話(huà),需付電話(huà)費(fèi)6元.
當(dāng)時(shí),設(shè)與的關(guān)系式為設(shè),
由于圖像過(guò)點(diǎn),,則有
解得.
故答案為3.6,6,
【點(diǎn)睛】本題考查一次函數(shù)的應(yīng)用,主要利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,準(zhǔn)確識(shí)圖確定函數(shù)圖像經(jīng)過(guò)的點(diǎn)的坐標(biāo),并理解射線(xiàn)的意義是解題的關(guān)鍵.
16.把長(zhǎng)為12cm的細(xì)鐵絲鋸成兩段,各自圍成一個(gè)正三角形,那么這兩個(gè)正三角形最小的面積之和是________.
【答案】2 cm2.
【詳解】試題分析:設(shè)一個(gè)三角形的邊長(zhǎng)為x cm,則另一個(gè)三角形的邊長(zhǎng)為(4﹣x)cm,則可得到這兩個(gè)正三角形面積之和,利用二次函數(shù)的性質(zhì)求出其最小值.
解:設(shè)一個(gè)三角形的邊長(zhǎng)為x cm,則另一個(gè)三角形的邊長(zhǎng)為(4﹣x)cm,兩個(gè)三角形的面積和為
S=x2+(4﹣x)2=x2﹣2x+4.
令S′=x﹣2=0,則x=2,所以Smin=2.
故答案為2 cm2.
點(diǎn)評(píng):本題考查等邊三角形的面積的求法,二次函數(shù)的性質(zhì)及最小值的求法.
17.若函數(shù)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)______.
【答案】或
【分析】根據(jù)函數(shù)兩個(gè)不同的零點(diǎn),由方程有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根求解.
【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),
所以方程有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根.
所以,
解得或.
故答案為:或.
18.函數(shù)在區(qū)間和內(nèi)各有一個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是___________.
【答案】
【分析】由二次函數(shù)的特點(diǎn)和零點(diǎn)存在定理可構(gòu)造不等式組求得結(jié)果.
【詳解】為開(kāi)口方向向上,對(duì)稱(chēng)軸為的二次函數(shù),
,即,解得:,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.
故答案為:.
19.函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為_(kāi)__________.
【答案】2
【解析】根據(jù)函數(shù)的解析式,令,結(jié)合一元二次方程和對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì),即可求解.
【詳解】當(dāng)時(shí),令,即,解得或(舍去);
當(dāng)時(shí),令,即,解得,
所以函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn).
故答案為:2.
20.已知函數(shù)f(x)=有3個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_________.
【答案】(,1)
【解析】通過(guò)函數(shù)圖像可以判斷出a>0且y=ax2+2x+1在(﹣2,0)上有2個(gè)零點(diǎn),從而解出答案.
【詳解】∵函數(shù)f(x)=有3個(gè)零點(diǎn),
當(dāng)a=0時(shí),函數(shù)只有1個(gè)零點(diǎn),當(dāng)a0且a≠1)
對(duì)數(shù)型函數(shù)模型
f(x)=blgax+c(a,b,c為常數(shù),b≠0,a>0且a≠1)
冪函數(shù)型模型
f(x)=axn+b(a,b為常數(shù),a≠0)
上市時(shí)間x天
4
10
36
市場(chǎng)價(jià)y元
90
51
90
車(chē)速/(km/h)
10
15
30
40
50
剎車(chē)距離/m
4
7
12
18
25
車(chē)速/((km/h)
60
70
80
90
100
剎車(chē)距離/m
34
43
54
66
80
x
1.95
3.00
3.94
5.10
6.12
y
0.97
1.59
1.98
2.35
2.61
每戶(hù)每月用水量
水價(jià)
不超過(guò)12m3的部分
3元/m3
超過(guò)12m3但不超過(guò)18m3的部分
6元/m3
超過(guò)18m3的部分
9元/m3

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