2.6函數(shù)模型及其應(yīng)用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

重難點(diǎn):將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)模型,比較常數(shù)函數(shù)、一次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)模型的增長差異,結(jié)合實(shí)例體會(huì)直線上升、指數(shù)爆炸、對(duì)數(shù)增長等不同類型的函數(shù)增長的含義.

考綱要求:①了解指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)以及冪函數(shù)的增長特征,知道直線上升、指數(shù)增長、對(duì)數(shù)增長等不同函數(shù)類型增長的含義;

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.

經(jīng)典例題:1995年我國人口總數(shù)是12億.如果人口的自然年增長率控制在1.25%,問哪一年我國人口總數(shù)將超過14億.

 

 

當(dāng)堂練習(xí):

1.某物體一天中的溫度T是時(shí)間t的函數(shù): T(t)=t3-3t+60,時(shí)間單位是小時(shí),溫度單位是,當(dāng)t=0表示中午12:00,其后t值取為正,則上午8時(shí)的溫度是(    )

A.8          B.112        C.58          D.18

2.某商店賣A、B兩種價(jià)格不同的商品,由于商品A連續(xù)兩次提價(jià)20%,同時(shí)商品B連續(xù)兩次降價(jià)20%,結(jié)果都以每件23.04元售出,若商店同時(shí)售出這兩種商品各一件,則與價(jià)格不升、不降的情況相比較,商店盈利的情況是:(    )

A.多賺5.92元       B.少賺5.92元      C.多賺28.92元     D.盈利相同

3.某廠生產(chǎn)中所需一些配件可以外購,也可以自己生產(chǎn),如外購,每個(gè)價(jià)格是1.10元;如果自己生產(chǎn),則每月的固定成本將增加800元,并且生產(chǎn)每個(gè)配件的材料和勞力需0.60元,則決定此配件外購或自產(chǎn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是(    )件(即生產(chǎn)多少件以上自產(chǎn)合算)

A.1000               B.1200              C.1400               D.1600

4.在一次數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中, 運(yùn)用圖形計(jì)算器采集到如下一組數(shù)據(jù).

 x

-2.0

-1.0

0

1.00

2.00

3.00

y

0.24

0.51

1

2.02

3.98

8.02

 則x,y的函數(shù)關(guān)系與下列哪類函數(shù)最接近?(其中a,b為待定系數(shù)) (    )

A.y=a+bX            B.y=a+bx         C.y=a+logbx         D.y=a+b/x

5.某產(chǎn)品的總成本y(萬元)與產(chǎn)量x(臺(tái))之間的函數(shù)關(guān)系式是y=3000+20x-0.1x2(0<x<240,x∈N),若每臺(tái)產(chǎn)品的售價(jià)為25萬元,則生產(chǎn)者不虧本時(shí)(銷售收入不小于總成本)的最低產(chǎn)量是(    )

A.100臺(tái)          B.120臺(tái)               C.150臺(tái)                 D.180臺(tái)

6.購買手機(jī)的“全球通”卡,使用須付“基本月租費(fèi)”(每月需交的固定費(fèi)用)50元,在市內(nèi)通話時(shí)每分鐘另收話費(fèi)0.40元;購買“神州行”卡,使用時(shí)不收“基本月租費(fèi)”,但在市內(nèi)通話時(shí)每分鐘話費(fèi)為0.60元.若某用戶每月手機(jī)費(fèi)預(yù)算為120元,則它購買_________卡才合算.    

7.某商場(chǎng)購進(jìn)一批單價(jià)為6元的日用品,銷售一段時(shí)間后,為了獲得更多利潤,商場(chǎng)決定提高銷售價(jià)格。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),若按每件20元的價(jià)格銷售時(shí),每月能賣360件,若按25元的價(jià)格銷售時(shí),每月能賣210件,假定每月銷售件數(shù)y (件)是價(jià)格x (元/件)的一次函數(shù)。試求y與x之間的關(guān)系式               .

在商品不積壓,且不考慮其它因素的條件下,問銷售價(jià)格定為          時(shí),才能時(shí)每月獲得最大利潤.

每月的最大利潤是       . 

8.某企業(yè)生產(chǎn)的新產(chǎn)品必須先靠廣告來打開銷路.該產(chǎn)品的廣告效應(yīng)應(yīng)該是產(chǎn)品的銷售額與廣告費(fèi)之間的差.如果銷售額與廣告費(fèi)的算術(shù)平方根成正比,根據(jù)對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行抽樣調(diào)查顯示:每付出100元的廣告費(fèi),所得的銷售額是1000元.問該企業(yè)應(yīng)該投入­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­________廣告費(fèi),才能獲得最大的廣告效應(yīng).

9.商店出售茶壺和茶杯,茶壺每只定價(jià)為20元,茶杯每只定價(jià)5元,該店制定了兩種優(yōu)惠辦法:(1)買一只茶壺送一只茶杯;(2)按總價(jià)的92%付款;某顧客需購茶壺4只,茶杯若干只(不少于4只).則當(dāng)購買茶杯數(shù) _______時(shí), 按(2)方法更省錢.

10.一塊形狀為直角三角形的鐵皮,直角邊長分別為40cm和60cm,現(xiàn)要將它剪成一個(gè)矩形,并以此三角形的直角為矩形的一個(gè)角,則矩形的最大面積是_________.

11.某醫(yī)藥研究所開發(fā)一種新藥,如果成人按規(guī)定的劑量服用,據(jù)監(jiān)測(cè):服藥后每毫升血液中的含藥量y與時(shí)間t之間近似滿足如圖所示的曲線.

(1)寫出服藥后y與t之間的函數(shù)關(guān)系式;

(2)據(jù)測(cè)定:每毫升血液中含藥量不少于4微克時(shí)治療疾病有效,假若某病人一天中第一次服藥時(shí)間為上午7:00,問一天中怎樣安排服藥的時(shí)間(共4次)效果最佳.

 

 

 

12.某省兩個(gè)相近重要城市之間人員交流頻繁,為了緩解交通壓力,特修一條專用鐵路,用一列火車作為公共交通車,已知如果該列火車每次拖4節(jié)車廂,能來回16次;如果每次拖7節(jié)車廂,則能來回10次.每日來回次數(shù)是每次拖掛車廂個(gè)數(shù)的一次函數(shù),每節(jié)車廂一次能載客110人,問:這列火車每天來回多少次,每次應(yīng)拖掛多少節(jié)車廂才能使?fàn)I運(yùn)人數(shù)最多?并求出每天最多的營運(yùn)人數(shù).

 

 

 

13.市場(chǎng)營銷人員對(duì)過去幾年某商品的價(jià)格及銷售數(shù)量的關(guān)系作數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)有如下規(guī)律:該商品的價(jià)格每上漲 x%(x>0),銷售數(shù)量就減少kx% (其中k為正常數(shù)).目前,該商品定價(jià)為a元, 統(tǒng)計(jì)其銷售數(shù)量為b個(gè).

(1)當(dāng)k=時(shí),該商品的價(jià)格上漲多少,就能使銷售的總金額達(dá)到最大.

(2)在適當(dāng)?shù)臐q價(jià)過程中,求使銷售總金額不斷增加時(shí)k的取值范圍.

 

 

 

14.某工廠今年1月、2月、3月生產(chǎn)某種產(chǎn)品的數(shù)量分別為l萬件,1.2萬件,1.3萬件.為了估測(cè)以后每個(gè)月的產(chǎn)量,以這三個(gè)月的產(chǎn)品數(shù)量為依據(jù).用一個(gè)函數(shù)模擬該產(chǎn)品的月產(chǎn)量y與月份x的關(guān)系,模擬函數(shù)可以選用二次函數(shù)或函數(shù) (其中a,b,c為常數(shù)).已知4月份該產(chǎn)品的產(chǎn)量為1.37萬件,請(qǐng)問用以上哪個(gè)函數(shù)作為模擬函數(shù)較好.并說明理由.

 

參考答案:

 

經(jīng)典例題:解:設(shè)x年后我國人口總數(shù)為y,則有y=12·(1+0.0125)x,依題意,得y>14,

即12·(1+0.0125)x>14,即(1+0.0125)x>.

兩邊取對(duì)數(shù),得xlg1.0125>lg14-lg12.所以x>≈12.4.

答:13年后,即2008年我國人口總數(shù)將超過14億.

當(dāng)堂練習(xí):

1.A ; 2. C ; 3. D ;4. A ;5. C ; 6. 神州行; 7. y= -10x+560,31, 6250; 8. 2500; 9. 大于34; 10. 600;

11. (1)依題得,

(2)設(shè)第二次服藥時(shí)在第一次服藥后t1小時(shí),則,因而第二次服藥應(yīng)在11:00; 設(shè)第三次服藥在第一次服藥后t2小時(shí),則此時(shí)血液中含藥量應(yīng)為兩次服藥量的和,即有解得t2=9小時(shí),故第三次服藥應(yīng)在16:00;設(shè)第四次服藥在第一次后t3小時(shí)(t3>10),則此時(shí)第一次服進(jìn)的藥已吸收完,此時(shí)血液中含藥量應(yīng)為第二、三次的和,解得t3=13.5小時(shí),故第四次服藥應(yīng)在20:30.

12.設(shè)每日來回y次,每次掛x節(jié)車廂,由題意,y=kx+b,且當(dāng)x=4時(shí),y=16;當(dāng)x=7時(shí),y=10.解得:k=-2,b=24,∴y=-2x+24.    由題意,每次掛車廂最多時(shí),營運(yùn)人數(shù)最多,設(shè)每日拖掛W節(jié)車廂,則W=2xy=2x(-2x+24)=-4x2+48x=-4(x-6)2+144,

∴當(dāng)x=6時(shí),Wmax=144,此時(shí),y=12,最多營運(yùn)15840人.    

13.解:依題意,價(jià)格上漲x%后,銷售總金額為: y=a(1+x%)· b(1-kx%)=[-kx2+100(1-k)x+10000].   (1)取k=,y=[-x2+50x+10000],∴x = 50, 即商品價(jià)格上漲50%時(shí), y最大為ab.           (2)因?yàn)閥=[-kx2+100(1-k)x+10000],此二次函數(shù)開口向下,對(duì)稱軸為x=,在適當(dāng)漲價(jià)過程中,銷售總金額不斷增加,即要求此函數(shù)當(dāng)自變量x在x>0的一個(gè)子集中增大時(shí),y也增大.所以>0,解之0<k<1.              

14.設(shè)二次函數(shù)為y=px2+qx+r,則,

所以,當(dāng)x=4時(shí), y=1.3;

 對(duì)于函數(shù),由,所以,當(dāng)x=4時(shí), y=1.35,顯然,用函數(shù)作為模擬函數(shù)較好.

 


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