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第9講 函數(shù)模型及其應(yīng)用,最新考綱 1.了解指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)的增長(zhǎng)特征，知道直線上升、指數(shù)增長(zhǎng)、對(duì)數(shù)增長(zhǎng)等不同函數(shù)類(lèi)型增長(zhǎng)的含義；2.了解函數(shù)模型(如指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)、分段函數(shù)等在社會(huì)生活中普遍使用的函數(shù)模型)的廣泛應(yīng)用．,知 識(shí) 梳 理 幾類(lèi)函數(shù)模型及其增長(zhǎng)差異 (1)幾類(lèi)函數(shù)模型,(2)指數(shù)、對(duì)數(shù)、冪函數(shù)模型性質(zhì)比較,,遞增,遞增,y軸,x軸,,,診 斷 自 測(cè) 1．思考辨析(在括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”) (1)函數(shù)y＝2x的函數(shù)值比y＝x2的函數(shù)值大． ( ) (2)“指數(shù)爆炸”是指數(shù)型函數(shù)y＝abx＋c(a≠0，b＞0，b≠1)增長(zhǎng)速度越來(lái)越快的形象比喻． ( ) (3)冪函數(shù)增長(zhǎng)比直線增長(zhǎng)更快． ( ) (4)f(x)＝x2，g(x)＝2x，h(x)＝log2x，當(dāng)x∈(4，＋∞)時(shí)，恒有h(x)＜f(x)＜g(x)．(√),×,×,×,2．小明騎車(chē)上學(xué)，開(kāi)始時(shí)勻速行駛，途中因交通堵塞停留了一段時(shí)間后，為了趕時(shí)間加快速度行駛，與以上事件吻合得最好的圖象是 ( ),解析 小明勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所得圖象為一條直線，且距離學(xué)校越來(lái)越近，排除A.因交通堵塞停留了一段時(shí)間，與學(xué)校的距離不變，排除D.后來(lái)為了趕時(shí)間加快速度行駛，排除B.故選C. 答案 C,,,,,5．(人教A必修1P104例5改編)某桶裝水經(jīng)營(yíng)部每天的房租、人員工資等固定成本為200元，每桶水的進(jìn)價(jià)是5元，銷(xiāo)售單價(jià)與日均銷(xiāo)售量的關(guān)系如表所示： 請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出分析，這個(gè)經(jīng)營(yíng)部為獲得最大利潤(rùn)，定價(jià)應(yīng)為_(kāi)_______元．,解析 設(shè)在進(jìn)價(jià)基礎(chǔ)上增加x元后，日均銷(xiāo)售利潤(rùn)為y元， 日均銷(xiāo)售量為480－40(x－1)＝520－40x(桶)， 則y＝(520－40x)x－200＝－40x2＋520x－200,0＜x＜13. 當(dāng)x＝6.5時(shí)，y有最大值．所以只需將銷(xiāo)售單價(jià)定為11.5元，就可獲得最大的利潤(rùn)． 答案 11.5,考點(diǎn)一 二次函數(shù)模型 【例1】 A，B兩城相距100 km，在兩城之間距A城x(km)處建一核電站給A，B兩城供電，為保證城市安全，核電站距城市距離不得小于10 km.已知供電費(fèi)用等于供電距離(km)的平方與供電量(億度)之積的0.25倍，若A城供電量為每月20億度，B城供電量為每月10億度． (1)求x的取值范圍； (2)把月供電總費(fèi)用y表示成x的函數(shù)； (3)核電站建在距A城多遠(yuǎn)，才能使供電總費(fèi)用y最少？,規(guī)律方法 在建立二次函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題中的最優(yōu)問(wèn)題時(shí)，一定要注意自變量的取值范圍，需根據(jù)函數(shù)圖象的對(duì)稱(chēng)軸與函數(shù)定義域在坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)區(qū)間之間的位置關(guān)系討論求解．,【訓(xùn)練1】 (2014·舟山高三檢測(cè))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y1＝4.1x－0.1x2，在B地的銷(xiāo)售利潤(rùn)(單位：萬(wàn)元)為y2＝2x，其中x為銷(xiāo)售量(單位：輛)，若該公司在兩地共銷(xiāo)售16輛該種品牌的汽車(chē)，則能獲得的最大利潤(rùn)是 ( ) A．10.5萬(wàn)元 B．11萬(wàn)元 C．43萬(wàn)元 D．43.025萬(wàn)元,,考點(diǎn)二 指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)模型 【例2】 (2014·青島模擬)世界人口在過(guò)去40年翻了一番，則每年人口平均增長(zhǎng)率是(參考數(shù)據(jù)lg 2≈0.301 0,100.007 5≈1.017) ( ) A．1.5% B．1.6% C．1.7% D．1.8%,,規(guī)律方法 在實(shí)際問(wèn)題中，有關(guān)人口增長(zhǎng)、銀行利率、細(xì)胞分裂等增長(zhǎng)率問(wèn)題常用指數(shù)函數(shù)模型表示．通常可以表示為y＝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．解題時(shí)，往往用到對(duì)數(shù)運(yùn)算，要注意與已知表格中給定的值對(duì)應(yīng)求解．,【訓(xùn)練2】 某位股民購(gòu)進(jìn)某支股票，在接下來(lái)的交易時(shí)間內(nèi)，他的這支股票先經(jīng)歷了n次漲停(每次上漲10%)，又經(jīng)歷了n次跌停(每次下跌10%)，則該股民這支股票的盈虧情況(不考慮其他費(fèi)用)為 ( ) A．略有盈利 B．略有虧損 C．沒(méi)有盈利也沒(méi)有虧損 D．無(wú)法判斷盈虧情況,解析 設(shè)該股民購(gòu)這支股票的價(jià)格為a元，則經(jīng)歷n次漲停后的價(jià)格為a(1＋10%)n＝a×1.1n元，經(jīng)歷n次跌停后的價(jià)格為a×1.1n×(1－10%)n＝a×1.1n×0.9n＝a×(1.1×0.9)n＝0.99n·a＜a，故該股民這支股票略有虧損． 答案 B,(1)當(dāng)x∈[200,300]時(shí)，判斷該項(xiàng)目能否獲利．如果獲利，求出最大利潤(rùn)；如果不獲利，則國(guó)家每月至少需要補(bǔ)貼多少元才能使該項(xiàng)目不虧損？ (2)該項(xiàng)目每月處理量為多少?lài)崟r(shí)，才能使每噸的平均處理成本最低？,規(guī)律方法 (1)很多實(shí)際問(wèn)題中，變量間的關(guān)系不能用一個(gè)關(guān)系式給出，這時(shí)就需要構(gòu)建分段函數(shù)模型，如出租車(chē)的票價(jià)與路程的函數(shù)就是分段函數(shù)．(2)求函數(shù)最值常利用基本不等式法、導(dǎo)數(shù)法、函數(shù)的單調(diào)性等方法．在求分段函數(shù)的最值時(shí)，應(yīng)先求每一段上的最值，然后比較得最大值、最小值．,【訓(xùn)練3】 提高過(guò)江大橋的車(chē)輛通行能力可改善整個(gè)城市的交通狀況．在一般情況下，大橋上的車(chē)流速度v(單位：千米/時(shí))是車(chē)流密度x(單位：輛/千米)的函數(shù)．當(dāng)橋上的車(chē)流密度達(dá)到200輛/千米時(shí)，造成堵塞，此時(shí)車(chē)流速度為0；當(dāng)車(chē)流密度不超過(guò)20輛/千米時(shí)，車(chē)流速度為60千米/時(shí)．研究表明：當(dāng)20≤x≤200時(shí)，車(chē)流速度v是車(chē)流密度x的一次函數(shù)． (1)當(dāng)0≤x≤200時(shí)，求函數(shù)v(x)的表達(dá)式； (2)當(dāng)車(chē)流密度x為多大時(shí)，車(chē)流量(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)橋上某觀測(cè)點(diǎn)的車(chē)輛數(shù)，單位：輛/時(shí))f(x)＝x·v(x)可以達(dá)到最大，并求出最大值．(精確到1輛/時(shí)),[思想方法] 解函數(shù)應(yīng)用問(wèn)題的步驟(四步八字) (1)審題：弄清題意，分清條件和結(jié)論，理順數(shù)量關(guān)系，初步選擇數(shù)學(xué)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)解模：求解數(shù)學(xué)模型，得出數(shù)學(xué)結(jié)論；,(4)還原：將數(shù)學(xué)結(jié)論還原為實(shí)際問(wèn)題的意義． 以上過(guò)程用框圖表示如下：,[易錯(cuò)防范] 1．解應(yīng)用題思路的關(guān)鍵是審題，不僅要明白、理解問(wèn)題講的是什么，還要特別注意一些關(guān)鍵的字眼(如“幾年后”與“第幾年后”)，學(xué)生常常由于讀題不謹(jǐn)慎而漏讀和錯(cuò)讀，導(dǎo)致題目不會(huì)做或函數(shù)解析式寫(xiě)錯(cuò)，故建議復(fù)習(xí)時(shí)務(wù)必養(yǎng)成良好的審題習(xí)慣． 2．在解應(yīng)用題建模后一定要注意定義域，建模的關(guān)鍵是注意尋找量與量之間的相互依賴(lài)關(guān)系． 3．解決完數(shù)學(xué)模型后，注意轉(zhuǎn)化為實(shí)際問(wèn)題寫(xiě)出總結(jié)答案.,