8.2.1 几个函数模型的比较(课件 学案 练习)高中数学 苏教版(2019)必修 第一册

资源下载
  1. 二一教育资源

8.2.1 几个函数模型的比较(课件 学案 练习)高中数学 苏教版(2019)必修 第一册

资源简介

8.2.1 几个函数模型的比较—— (教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)
  [课时目标]
1.了解常用的描述现实世界中不同增长规律的函数模型.
2.了解直线上升、指数爆炸、对数增长等增长含义.
3. 能根据具体问题选择合适的函数模型.
几个函数模型的比较
  函数性质   y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=xα(α>0)
在(0,+∞)上的增减性 ________ ________ ________
图象的变化 随x的增大逐渐变“陡” 随x的增大逐渐趋于稳定 随α值而不同
增长速度 ax的增长______xα的增长,xα的增长______logax的增长
增长结果 当x足够大时,有__________(a>1)
|微|点|助|解| 
(1)当a>1时,指数函数y=ax是增函数,且a越大,y=ax的函数值的增长就越快;
(2)当a>1时,对数函数y=logax是增函数,且a越小,y=logax的函数值的增长就越快;
(3)当x>0,n>1时,幂函数y=xn是增函数,且当x>1时,n越大,y=xn的函数值的增长就越快.
1.已知函数为y=1+2x,当x减少1个单位时,y的变化情况是(  )
A.y减少1个单位   B.y增加1个单位
C.y减少2个单位 D.y增加2个单位
2.下列函数中随x的增大而增大且速度最快的是(  )
A.y=ex B.y=ln x
C.y=x2 D.y=e-x
3.某商场在销售空调旺季的4天内的利润如下表所示.
时间 1 2 3 4
利润(千元) 2 3.98 8.01 15.99
现构建一个销售这种空调的函数模型,应是下列函数中的(  )
A.y=log2x B.y=2x
C.y=x2 D.y=2x
题型(一) 函数模型的增长差异
[例1] 
在一次实验中,某小组测得一组数据(xi,yi)(i=1,2,…,11),并由实验数据得到右面的散点图.由此散点图,在区间[-2,3]上,下列四个函数模型(a,b为待定系数)中,最能反映x,y函数关系的是(  )
A.y=a+bx B.y=a+bx
C.y=a+logbx D.y=a+
听课记录:
|思|维|建|模|
指数函数、对数函数和幂函数增长差异的判断方法
(1)根据函数的变化量的情况对函数增长模型进行判断.
(2)根据图象判断增长型的指数函数、对数函数和幂函数时,通常是观察函数图象上升的快慢,即随着自变量的增大,图象最“陡”的函数是指数函数;图象趋于平缓的函数是对数函数.  
[针对训练]
1.若三个变量y1,y2,y3随着变量x的变化情况如表所示.
x 1 3 5 7 9 11
y1 5 25 45 65 85 105
y2 5 29 245 2 189 19 685 177 149
y3 5 6.10 6.61 6.95 7.2 7.6
则关于x分别呈函数模型:y=mlogax+n,y=pax+q,y=kxa+t变化的变量依次是(  )
A.y1,y2,y3 B.y3,y2,y1
C.y1,y3,y2 D.y3,y1,y2
题型(二) 指数函数、对数函数、幂函数模型的比较
[例2] 函数f(x)=2x和g(x)=x3的图象如图所示.设两函数的图象交于点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1<x2.
(1)请指出图中曲线C1,C2分别对应的函数;
(2)结合函数图象,判断f(6),g(6),f(2 024),g(2 024)的大小.
听课记录:
[针对训练]
2.函数f(x)=1.1x,g(x)=ln x+1,h(x)=x的图象如图所示,试分别指出各曲线对应的函数,并比较三个函数在(0,+∞)上的增长差异(以1,a,b,c,d,e为分界点,对三个函数的大小进行比较).
题型(三) 函数模型的选取
[例3] 某公司为了提升销售利润,准备制定一个激励销售人员的奖励方案.公司规定奖励方案中的总奖金额y(单位:万元)是销售利润x(单位:万元)的函数,并且满足如下条件:①图象接近图示;②销售利润x为0万元时,总奖金y为0万元;③销售利润x为30万元时,总奖金y为3万元.现有以下三个函数模型供公司选择:
A.y=kx+b(k>0);
B.y=k·1.5x+b(k>0);
C.y=klog2+n(k>0).
(1)请你帮助该公司从中选择一个最合适的函数模型,并说明理由;
(2)根据你在(1)中选择的函数模型,解决如下问题:
①如果总奖金不少于9万元,则至少应完成销售利润多少万元?
②总奖金能否超过销售利润的五分之一?
听课记录:
 |思|维|建|模|
不同的函数增长模型的特点
对于函数模型选取的问题,熟悉各种函数模型的增长特点是关键.一次函数模型的增长是匀速的,二次函数模型是对称的,一侧增,一侧减;指数型函数模型适合描述增长速度很快的变化规律;对数型函数模型比较适合描述增长速度平缓的变化规律;幂型函数模型介于指数型函数模型和对数型函数模型之间,适合描述不快不慢的变化规律. 
[针对训练]
3.某科研单位在研发钛合金产品的过程中使用了一种新材料.该产品的性能指标值是这种新材料的含量x(单位:克)的函数,且性能指标值越大,该产品的性能越好.当0≤x<7时,y和x的关系为以下三种函数模型中的一个:①y=ax2+bx+c,②y=k·ax(a>0且a≠1),③y=klogax(a>0且a≠1),其中k,a,b,c均为常数.当x≥7时,y=x-m,其中m为常数.研究过程中部分数据如下表:
x(单位:克) 0 2 6 10 ……
y -4 8 8 ……
(1)指出模型①②③中最能反映y和x(0≤x<7)关系的一个,并说明理由;
(2)求出y与x的函数关系式;
(3)求该新合金材料的含量x为多少时,产品的性能达到最佳.
8.2.1 几个函数模型的比较
?课前预知教材
单调递增 单调递增 单调递增 快于 快于 ax>xα>logax
[基础落实训练] 1.C 2.A 3.B
?课堂题点研究
 [题型(一)]
[例1] 选B 由散点图的定义域可排除C、D选项,由散点图的增长方式可知函数模型为指数型.
[针对训练]
1.选B 由题表可知,y2随着x的增大而迅速增大,是指数型函数的变化;y3随着x的增大而增大,但是变化缓慢,是对数型函数的变化;y1相对于y2的变化要慢一些,是幂函数型的变化.
 [题型(二)]
[例2] 解:(1)C1对应的函数为g(x)=x3,C2对应的函数为f(x)=2x.
(2)∵f(1)>g(1),f(2)<g(2),f(9)<g(9),f(10)>g(10),
∴1<x1<2,9<x2<10,
∴x1<6<x2,2 024>x2.
从图象上可以看出,当x1<x<x2时,f(x)<g(x),∴f(6)<g(6).
当x>x2时,f(x)>g(x),
∴f(2 024)>g(2 024).
又g(2 024)>g(6),
∴f(2 024)>g(2 024)>g(6)>f(6).
[针对训练]
2.解:由指数函数、对数函数、幂函数增长的差异可得曲线C1对应的函数是f(x)=1.1x,曲线C2对应的函数是h(x)=x,曲线C3对应的函数是g(x)=ln x+1.
由题图知,当0<x<1时,f(x)>h(x)>g(x);
当1<x<e时,f(x)>g(x)>h(x);
当e<x<a时,g(x)>f(x)>h(x);
当a<x<b时,g(x)>h(x)>f(x);
当b<x<c时,h(x)>g(x)>f(x);
当c<x<d时,h(x)>f(x)>g(x);
当x>d时,f(x)>h(x)>g(x).
 [题型(三)]
[例3] 解:(1)模型A.y=kx+b(k>0),因为k>0,所以匀速增长.
模型B.y=k·1.5x+b(k>0),因为k>0,所以先慢后快增长.
模型C.y=klog2+n(k>0),因为k>0,所以先快后慢增长.所以模型C最符合题意.
(2)因为销售利润x为0万元时,总奖金y为0万元,
所以klog22+n=0,即k+n=0.
又因为销售利润x为30万元时,总奖金y为3万元,
所以klog24+n=3,即2k+n=3.
由解得
所以y=3log2-3.
①如果总奖金不少于9万元,
则y=3log2-3≥9,
即log2≥4,即+2≥16,解得x≥210.
所以至少应完成销售利润210万元.
②设3log2-3≥,
即log2≥+1.
因为y=log2与y=+1有交点(0,1),且y=log2增长速度比y=+1慢,所以当x>0时,y=log2恒在y=+1的下方.所以log2≥+1无解.所以总奖金不会超过销售利润的五分之一.
[针对训练]
3.解:(1)模型①最能反映y和x(0≤x<7)的关系.
由题可知,当x=0时,y=-4,显然模型③不合题意,
若为模型②y=k·ax,则k=-4,y=-4ax<0不合题意,故模型①最能反映y和x(0≤x<7)的关系.
(2)当0≤x<7时,y=ax2+bx+c(a≠0),
由x=0,y=-4,可得c=-4.
由x=2,y=8,得4a+2b=12.   ①
由x=6,y=8,得36a+6b=12. ②
联立①②,解得a=-1,b=8.
所以y=-x2+8x-4.
当x≥7时,y=x-m.
由x=10,y=,可得10-m=,
解得m=8,即有y=x-8.
综上,y=
(3)当0≤x<7时,y=-x2+8x-4=-(x-4)2+12,即有x=4时,性能指标值取得最大值12.
当x≥7时,y=x-8单调递减,所以当x=7时,性能指标值取得最大值3.
综上可得,当x=4克时,产品的性能达到最佳.(共58张PPT)
8.2.1
几个函数模型的比较
(教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)
课时目标
1.了解常用的描述现实世界中不同增长规律的函数模型.
2.了解直线上升、指数爆炸、对数增长等增长含义.
3. 能根据具体问题选择合适的函数模型.
CONTENTS
目录
1
2
3
课前预知教材·自主落实基础
课堂题点研究·迁移应用融通
课时跟踪检测
课前预知教材·自主落实基础
 几个函数模型的比较
   函数 性质 y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=xα(α>0)
在(0,+∞) 上的增减性 ____________ ____________ _________
图象的变化 随x的增大逐渐变“陡” 随x的增大逐渐趋于稳定 随α值而不同
增长速度 ax的增长______xα的增长,xα的增长______logax的增长
增长结果 当x足够大时,有______________(a>1)
单调递增
单调递增
单调递增
快于
快于
ax>xα>logax
|微|点|助|解|  
(1)当a>1时,指数函数y=ax是增函数,且a越大,y=ax的函数值的增长就越快;
(2)当a>1时,对数函数y=logax是增函数,且a越小,y=logax的函数值的增长就越快;
(3)当x>0,n>1时,幂函数y=xn是增函数,且当x>1时,n越大,y=xn的函数值的增长就越快.
基础落实训练
1.已知函数为y=1+2x,当x减少1个单位时,y的变化情况是 (  )
A.y减少1个单位  B.y增加1个单位
C.y减少2个单位 D.y增加2个单位
解析:结合函数y=1+2x的变化特征可知C正确.

2.下列函数中随x的增大而增大且速度最快的是 (  )
A.y=ex B.y=ln x
C.y=x2 D.y=e-x
解析:结合指数函数、对数函数及幂函数的图象变化趋势可知A正确.

3.某商场在销售空调旺季的4天内的利润如下表所示.
时间 1 2 3 4
利润(千元) 2 3.98 8.01 15.99
现构建一个销售这种空调的函数模型,应是下列函数中的 (  )
A.y=log2x B.y=2x
C.y=x2 D.y=2x
解析:逐个检验可得答案为B.

课堂题点研究·迁移应用融通
题型(一) 函数模型的增长差异
[例1] 在一次实验中,某小组测得一组数据(xi,yi)(i=1,2,…,11),并由实验数据得到右面的散点图.由此散点图,在区间[-2,3]上,下列四个函数模型(a,b为待定系数)中,最能反映x,y函数关系的是 (  )
A.y=a+bx B.y=a+bx
C.y=a+logbx D.y=a+
解析:由散点图的定义域可排除C、D选项,由散点图的增长方式可知函数模型为指数型.

|思|维|建|模|
指数函数、对数函数和幂函数增长差异的判断方法
(1)根据函数的变化量的情况对函数增长模型进行判断.
(2)根据图象判断增长型的指数函数、对数函数和幂函数时,通常是观察函数图象上升的快慢,即随着自变量的增大,图象最“陡”的函数是指数函数;图象趋于平缓的函数是对数函数.
针对训练
1.若三个变量y1,y2,y3随着变量x的变化情况如表所示.
x 1 3 5 7 9 11
y1 5 25 45 65 85 105
y2 5 29 245 2 189 19 685 177 149
y3 5 6.10 6.61 6.95 7.2 7.6
则关于x分别呈函数模型:y=mlogax+n,y=pax+q,y=kxa+t变化的变量依次是 (  )
A.y1,y2,y3 B.y3,y2,y1
C.y1,y3,y2 D.y3,y1,y2
解析:由题表可知,y2随着x的增大而迅速增大,是指数型函数的变化;y3随着x的增大而增大,但是变化缓慢,是对数型函数的变化;y1相对于y2的变化要慢一些,是幂函数型的变化.

题型(二) 指数函数、对数函数、幂函数模型的比较
[例2] 函数f(x)=2x和g(x)=x3的图象如图所示.
设两函数的图象交于点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1(1)请指出图中曲线C1,C2分别对应的函数;
解:C1对应的函数为g(x)=x3,C2对应的函数为f(x)=2x.
(2)结合函数图象,判断f(6),g(6),f(2 024),g(2 024)的大小.
解:∵f(1)>g(1),f(2)f(10)>g(10),∴1∴x1<6x2.
从图象上可以看出,当x1当x>x2时,f(x)>g(x),∴f(2 024)>g(2 024).
又g(2 024)>g(6),∴f(2 024)>g(2 024)>g(6)>f(6).
针对训练
2.函数f(x)=1.1x,g(x)=ln x+1,h(x)=的图象如图所示,试分别指出各曲线对应的函数,并比较三个函数在(0,+∞)上的增长差异(以1,a,b,c,d,e为分界点,对三个函数的大小进行比较).
解:由指数函数、对数函数、幂函数增长的差异可得曲线C1对应的函数是f(x)=1.1x,
曲线C2对应的函数是h(x)=,曲线C3对应的函数是g(x)=ln x+1.
由题图知,当0h(x)>g(x);当1g(x)>h(x);
当ef(x)>h(x);当ah(x)>f(x);
当bg(x)>f(x);当cf(x)>g(x);
当x>d时,f(x)>h(x)>g(x).
题型(三) 函数模型的选取
[例3] 某公司为了提升销售利润,准备制定一个激励销售人员的奖励方案.公司规定奖励方案中的总奖金额y(单位:万元)是销售利润x(单位:万元)的函数,并且满足如下条件:①图象接近图示;
②销售利润x为0万元时,总奖金y为0万元;③销售利
润x为30万元时,总奖金y为3万元.现有以下三个函数模型供公司选择:
A.y=kx+b(k>0);B.y=k·1.5x+b(k>0);C.y=klog2+n(k>0).
(1)请你帮助该公司从中选择一个最合适的函数模型,并说明理由;
解:模型A.y=kx+b(k>0),因为k>0,所以匀速增长.
模型B.y=k·1.5x+b(k>0),因为k>0,所以先慢后快增长.
模型C.y=klog2+n(k>0),因为k>0,所以先快后慢增长.所以模型C最符合题意.
(2)根据你在(1)中选择的函数模型,解决如下问题:
①如果总奖金不少于9万元,则至少应完成销售利润多少万元
②总奖金能否超过销售利润的五分之一
解:因为销售利润x为0万元时,总奖金y为0万元,
所以klog22+n=0,即k+n=0.
又因为销售利润x为30万元时,总奖金y为3万元,
所以klog24+n=3,即2k+n=3.
由解得所以y=3log2-3.
①如果总奖金不少于9万元,
则y=3log2-3≥9,
即log2≥4,即+2≥16,解得x≥210.
所以至少应完成销售利润210万元.
②设3log2-3≥,即log2+1.
因为y=log2与y=+1有交点(0,1),
且y=log2增长速度比y=+1慢,
所以当x>0时,y=log2恒在y=+1的下方.所以log2+1无解.所以总奖金不会超过销售利润的五分之一.
 |思|维|建|模|
  不同的函数增长模型的特点
对于函数模型选取的问题,熟悉各种函数模型的增长特点是关键.一次函数模型的增长是匀速的,二次函数模型是对称的,一侧增,一侧减;指数型函数模型适合描述增长速度很快的变化规律;对数型函数模型比较适合描述增长速度平缓的变化规律;幂型函数模型介于指数型函数模型和对数型函数模型之间,适合描述不快不慢的变化规律.
针对训练
3.某科研单位在研发钛合金产品的过程中使用了一种新材料.该产品的性能指标值是这种新材料的含量x(单位:克)的函数,且性能指标值越大,该产品的性能越好.当0≤x<7时,y和x的关系为以下三种函数模型中的一个:①y=ax2+bx+c,②y=k·ax(a>0且a≠1),③y=klogax(a>0且a≠1),其中k,a,b,c均为常数.当x≥7时,y=,其中m为常数.
研究过程中部分数据如下表:
x(单位:克) 0 2 6 10 ……
y -4 8 8 ……
(1)指出模型①②③中最能反映y和x(0≤x<7)关系的一个,并说明理由;
解:模型①最能反映y和x(0≤x<7)的关系.
由题可知,当x=0时,y=-4,显然模型③不合题意,
若为模型②y=k·ax,则k=-4,y=-4ax<0不合题意,故模型①最能反映y和x(0≤x<7)的关系.
(2)求出y与x的函数关系式;
解:当0≤x<7时,y=ax2+bx+c(a≠0),由x=0,y=-4,可得c=-4.
由x=2,y=8,得4a+2b=12.   ①
由x=6,y=8,得36a+6b=12. ②
联立①②,解得a=-1,b=8.所以y=-x2+8x-4.当x≥7时,y=.
由x=10,y=,可得,
解得m=8,即有y=.
综上,y=
(3)求该新合金材料的含量x为多少时,产品的性能达到最佳.
解:当0≤x<7时,y=-x2+8x-4=-(x-4)2+12,即有x=4时,性能指标值取得最大值12.
当x≥7时,y=单调递减,
所以当x=7时,性能指标值取得最大值3.
综上可得,当x=4克时,产品的性能达到最佳.
课时跟踪检测
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
A级——达标评价
1.如表是函数值y随自变量x变化的一组数据,由此判断它最可能的函数模型
x 4 5 6 7 8 9 10
y 15 17 19 21 23 25 27
1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
A.一次函数模型 B.二次函数模型
C.指数函数模型 D.对数函数模型
解析:自变量每增加1函数值增加2,函数值的增量是均匀的,故为一次函数模型.故选A.

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2
3
4
2.(多选)当a>1时,下列结论正确的有 (  )
A.指数函数y=ax,当a越大时,其函数值增长越快
B.指数函数y=ax,当a越小时,其函数值增长越快
C.对数函数y=logax,当a越大时,其函数值增长越快
D.对数函数y=logax,当a越小时,其函数值增长越快
解析:结合指数函数及对数函数的图象可知A、D正确.


1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
3.某地区植被被破坏,土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷、0.4万公顷和0.76万公顷,则沙漠增加数y(万公顷)关于年数x(年)的函数关系较为近似的是 (  )
A.y=0.2x B.y=(x2+2x)
C.y= D.y=0.2+log16x
解析:将x=1,2,3,y=0.2,0.4,0.76分别代入验算.

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
4.y1=2x,y2=x2,y3=log2x,当2A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3
C.y1>y3>y2 D.y2>y3>y1

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
解析:由题意可知,三个函数在区间(2,4)上都是单调递增的,所以4y1>y3.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
5.如图是根据原卫生部2009年6月发布的《中国7岁以下儿童生长发育参照标准》绘制的我国7岁以下女童身高(长)的中位数散点图,下列可近似刻画身高y随年龄x变化规律的函数模型是 (  )
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
A.y=mx+n(m>0) B.y=m+n(m>0)
C.y=max+n(m>0,a>1) D.y=mlogax+n(m>0,a>1)
解析:A选项,由散点图知身高y随年龄x变化不是线性增长,故A错误;C选项,指数函数模型中y随x增长越来越快,与题图不符合,故C错误;D选项,对数函数模型在x=0时没有意义,故D错误;B选项符合散点图中y随x增长越来越慢,且在x=0时有意义,故B正确.

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
6.某地发生地震后,地震专家对该地区发生的余震进行了监测,记录的部分数据如下表:
强度(J) 1.6×1019 3.2×1019 4.5×1019 6.4×1019
震级(里氏) 5.0 5.2 5.3 5.4
注:地震强度是指地震时释放的能量.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
地震强度(x)和震级(y)的模拟函数关系可以选用y=alg x+b(其中a,b为常数).利用散点图可知a的值等于    .(取lg 2≈0.3进行计算)
解析:由模拟函数及散点图得
两式相减得a(lg 3.2-lg 1.6)=0.2,即alg 2=0.2,所以a≈.
7.函数y=x3与函数y=x2ln x在区间(0,+∞)上增长速度较快的一个是   .
解析:∵,∴比较y=x3与y=x2ln x的增长速度
只需比较y=x与y=ln x增长速度即可.由图象可知y=x的
增长速度快于y=ln x的增长速度,∴函数y=x3与函数
y=x2ln x在区间(0,+∞)上增长速度较快的是y=x3.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
y=x3
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
8.(8分)某人对东北一种松树的生长进行了研究,收集了其高度h(米)与生长时间t(年)的相关数据,选择h=mt+b与h=loga(t+1)来拟合h与t的关系,你认为哪个符合 并预测第8年的松树高度.
t(年) 1 2 3 4 5 6
h(米) 0.6 1 1.3 1.5 1.6 1.7
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
解:在平面直角坐标系中标出t(年)与h(米)之间的关系如图所示.
由图象可以看出增长的速度越来越慢,
用一次函数模型拟合不合适,则选用对数
函数模型比较合理.
不妨将(2,1)代入h=loga(t+1)中,得1=loga3,解得a=3.
故可用函数h=log3(t+1)来拟合这个实际问题.
当t=8时,求得h=log3(8+1)=2,故可预测第8年松树的高度为2米.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
B级——重点培优
9.下列函数图象中,估计有可能用函数y=a+blg x(b>0)来模拟的是(  )

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
解析:由于函数y=lg x在定义域内单调递增,且是上凸的,又b>0,所以当x>0时,y=a+blg x(b>0)的图象是单调递增且上凸的.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
10.C0表示生物体内碳14的初始质量,经过t年后碳14剩余质量C(t)=C0(t>0,h为碳14的半衰期).现测得一古墓内某生物体内碳14含量为0.4C0,据此推算该生物距今约(参考数据lg 2≈0.301)(  )
A.1.36h年 B.1.34h年
C.1.32h年 D.1.30h年

1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
解析:由题意可知,C0=0.4C0.
所以lg=lg 0.4,即lg=lg 0.4.所以.所以t=·h≈1.32h.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
11.已知某工厂生产某种产品的月产量y与月份x满足关系y=a·0.5x+b,现已知该厂今年1月、2月生产该产品分别为1万件、1.5万件,则此厂3月份该产品的产量为    万件.
解析:∵y=a·0.5x+b,且当x=1时,y=1,当x=2时,y=1.5,
则有解得∴y=-2×0.5x+2.
当x=3时,y=-2×0.125+2=1.75(万件).
1.75
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
12.若已知16解析:作出f(x)=和g(x)=log2x的图象,如图所示.
由图象可知,在(0,4)内,>log2x;当x=4或x=16时,=log2x;
在(4,16)内,log2x.
>log2x
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
13.(10分)已知桶1与桶2通过水管相连如图所示,开始时桶1中有a L水,t min后剩余的水符合指数衰减函数y1=a·e-nt,那么桶2中的水就是y2=a-a·e-nt,假定5 min后,桶1中的水与桶2中的水相等,那么再过多长时间桶1中的水只有 L
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
解:由题意,得a·e-5n=a-a·e-5n,即e-5n=.①
设再过t min桶1中的水只有 L,则a·e-n(t+5)=a,即e-n(t+5)=.②
将①式两边平方得e-10n=,③
比较②③,得-n(t+5)=-10n,所以t=5.
即再过5 min桶1中的水只有 L.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
14.(13分)某公司每个仓库的收费标准如下表(x表示储存天数,y(万元)表示每个仓库收取的总费用).
x 1 3 7 14
y 1 2 3 4
(1)给出两个函数y1=px-1+q(p>0且p≠1),y2=loga(x+b)(a>0且a≠1),要从这两个函数中选出一个来模拟表中x,y之间的关系,问:选择哪一个函数较好 请说明理由.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
解:若选择函数y1=px-1+q(p>0且p≠1),
将(1,1),(3,2)代入函数得
解得∴y1=()x-1=.
当x=7时,y1=23=8;当x=14时,y1==64,
可知当x=7或14时,与实际数据差距较大.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
若选择函数y2=loga(x+b)(a>0且a≠1),将(1,1)(3,2)代入函数得
解得∴y2=log2(x+1).当x=7时,y2=log28=3;当x=14时,y2=log215,可知当x=7或14时,与实际数据比较接近.综上所述,选择y2=loga(x+b)(a>0且a≠1)较好.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
(2)该公司旗下有10个这样的仓库,每个仓库储存货物时,每天需要
2 000元的运营成本,不存货物时仅需500元的成本.一批货物需要存放7天,设该批货物存放在m个仓库内,其余仓库空闲.要使该公司这
7天的仓库收益不少于43 000元,则m的最小值是多少
注:收益=收入-成本.
1
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
4
2
解:设该公司这7天的仓库收益为f(m)元,由表格数据可知若货物存放7天,每个仓库收费30 000元,
∴f(m)=30 000m-[2 000m+500×(10-m)]×7=19 500m-35 000.
由f(m)≥43 000,得m≥4.∴m的最小值为4.课时跟踪检测(五十二) 几个函数模型的比较
(满分90分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)
A级——达标评价
1.如表是函数值y随自变量x变化的一组数据,由此判断它最可能的函数模型(  )
x 4 5 6 7 8 9 10
y 15 17 19 21 23 25 27
A.一次函数模型 B.二次函数模型
C.指数函数模型 D.对数函数模型
2.(多选)当a>1时,下列结论正确的有(  )
A.指数函数y=ax,当a越大时,其函数值增长越快
B.指数函数y=ax,当a越小时,其函数值增长越快
C.对数函数y=logax,当a越大时,其函数值增长越快
D.对数函数y=logax,当a越小时,其函数值增长越快
3.某地区植被被破坏,土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷、0.4万公顷和0.76万公顷,则沙漠增加数y(万公顷)关于年数x(年)的函数关系较为近似的是(  )
A.y=0.2x B.y=(x2+2x)
C.y= D.y=0.2+log16x
4.y1=2x,y2=x2,y3=log2x,当2A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3
C.y1>y3>y2 D.y2>y3>y1
5.如图是根据原卫生部2009年6月发布的《中国7岁以下儿童生长发育参照标准》绘制的我国7岁以下女童身高(长)的中位数散点图,下列可近似刻画身高y随年龄x变化规律的函数模型是(  )
A.y=mx+n(m>0)
B.y=m+n(m>0)
C.y=max+n(m>0,a>1)
D.y=mlogax+n(m>0,a>1)
6.某地发生地震后,地震专家对该地区发生的余震进行了监测,记录的部分数据如下表:
强度(J) 1.6×1019 3.2×1019 4.5×1019 6.4×1019
震级(里氏) 5.0 5.2 5.3 5.4
注:地震强度是指地震时释放的能量.
地震强度(x)和震级(y)的模拟函数关系可以选用y=alg x+b(其中a,b为常数).利用散点图可知a的值等于________.(取lg 2≈0.3进行计算)
7.函数y=x3与函数y=x2ln x在区间(0,+∞)上增长速度较快的一个是__________.
8.(8分)某人对东北一种松树的生长进行了研究,收集了其高度h(米)与生长时间t(年)的相关数据,选择h=mt+b与h=loga(t+1)来拟合h与t的关系,你认为哪个符合?并预测第8年的松树高度.
t(年) 1 2 3 4 5 6
h(米) 0.6 1 1.3 1.5 1.6 1.7
B级——重点培优
9.下列函数图象中,估计有可能用函数y=a+blg x(b>0)来模拟的是(  )
10.C0表示生物体内碳14的初始质量,经过t年后碳14剩余质量C(t)=C0(t>0,h为碳14的半衰期).现测得一古墓内某生物体内碳14含量为0.4C0,据此推算该生物距今约(参考数据lg 2≈0.301)(  )
A.1.36h年 B.1.34h年
C.1.32h年 D.1.30h年
11.已知某工厂生产某种产品的月产量y与月份x满足关系y=a·0.5x+b,现已知该厂今年1月、2月生产该产品分别为1万件、1.5万件,则此厂3月份该产品的产量为________万件.
12.若已知1613.(10分)已知桶1与桶2通过水管相连如图所示,开始时桶1中有a L水,t min后剩余的水符合指数衰减函数y1=a·e-nt,那么桶2中的水就是y2=a-a·e-nt,假定5 min后,桶1中的水与桶2中的水相等,那么再过多长时间桶1中的水只有 L
14.(13分)某公司每个仓库的收费标准如下表(x表示储存天数,y(万元)表示每个仓库收取的总费用).
x 1 3 7 14
y 1 2 3 4
(1)给出两个函数y1=px-1+q(p>0且p≠1),y2=loga(x+b)(a>0且a≠1),要从这两个函数中选出一个来模拟表中x,y之间的关系,问:选择哪一个函数较好?请说明理由.
(2)该公司旗下有10个这样的仓库,每个仓库储存货物时,每天需要2 000元的运营成本,不存货物时仅需500元的成本.一批货物需要存放7天,设该批货物存放在m个仓库内,其余仓库空闲.要使该公司这7天的仓库收益不少于43 000元,则m的最小值是多少?
注:收益=收入-成本.
课时跟踪检测(五十二)
1.选A 自变量每增加1函数值增加2,函数值的增量是均匀的,故为一次函数模型.故选A.
2.选AD 结合指数函数及对数函数的图象可知A、D正确.
3.选C 将x=1,2,3,y=0.2,0.4,0.76分别代入验算.
4.选B 由题意可知,三个函数在区间(2,4)上都是单调递增的,所以4y1>y3.
5.选B A选项,由散点图知身高y随年龄x变化不是线性增长,故A错误;C选项,指数函数模型中y随x增长越来越快,与题图不符合,故C错误;D选项,对数函数模型在x=0时没有意义,故D错误;B选项符合散点图中y随x增长越来越慢,且在x=0时有意义,故B正确.
6.解析:由模拟函数及散点图得
两式相减得a(lg 3.2-lg 1.6)=0.2,即alg 2=0.2,所以a≈.
答案:
7.解析:∵=,∴比较y=x3与y=x2ln x的增长速度只需比较y=x与y=ln x增长速度即可.由图象可知y=x的增长速度快于y=ln x的增长速度,
∴函数y=x3与函数y=x2ln x在区间(0,+∞)上增长速度较快的是y=x3.
答案:y=x3
8.解:在平面直角坐标系中标出t(年)与h(米)之间的关系如图所示.
由图象可以看出增长的速度越来越慢,用一次函数模型拟合不合适,则选用对数函数模型比较合理.
不妨将(2,1)代入h=loga(t+1)中,得1=loga3,
解得a=3.
故可用函数h=log3(t+1)来拟合这个实际问题.
当t=8时,求得h=log3(8+1)=2,故可预测第8年松树的高度为2米.
9.选C 由于函数y=lg x在定义域内单调递增,且是上凸的,又b>0,所以当x>0时,y=a+blg x(b>0)的图象是单调递增且上凸的.
10.选C 由题意可知,C0=0.4C0.
所以lg=lg 0.4,即lg=lg 0.4.所以==.
所以t=·h≈1.32h.
11.解析:∵y=a·0.5x+b,且当x=1时,y=1,当x=2时,y=1.5,则有解得∴y=-2×0.5x+2.
当x=3时,y=-2×0.125+2=1.75(万件).
答案:1.75
12.解析:作出f(x)=x和g(x)=log2x的图象,如图所示.
由图象可知,在(0,4)内,x>log2x;当x=4或x=16时,x=log2x;在(4,16)内,xlog2x.
答案:x>log2x
13.解:由题意,得a·e-5n=a-a·e-5n,即e-5n=.①
设再过t min桶1中的水只有 L,则a·e-n(t+5)=a,
即e-n(t+5)=.②
将①式两边平方得e-10n=,③
比较②③,得-n(t+5)=-10n,所以t=5.
即再过5 min桶1中的水只有 L.
14.解:(1)若选择函数y1=px-1+q(p>0且p≠1),
将(1,1),(3,2)代入函数得
解得∴y1=()x-1=2x-.
当x=7时,y1=23=8;当x=14时,y1=2=64,可知当x=7或14时,与实际数据差距较大.
若选择函数y2=loga(x+b)(a>0且a≠1),将(1,1)(3,2)代入函数得
解得∴y2=log2(x+1).当x=7时,y2=log28=3;当x=14时,y2=log215,可知当x=7或14时,与实际数据比较接近.综上所述,选择y2=loga(x+b)(a>0且a≠1)较好.
(2)设该公司这7天的仓库收益为f(m)元,由表格数据可知若货物存放7天,每个仓库收费30 000元,∴f(m)=30 000m-[2 000m+500×(10-m)]×7=19 500m-35 000.由f(m)≥43 000,得m≥4.∴m的最小值为4.

展开更多......

收起↑

资源列表