资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台2.7 函数模型及其应用思维导图知识点总结知识点一 一次函数模型形如 的函数为一次函数模型,其中 .知识点二 二次函数模型1.一般式: .2.顶点式: .3.两点式: .知识点三 幂函数模型1.解析式:y=axα+b(a,b,α为常数,a≠0).2.单调性:其增长情况由xα中的α的取值而定.知识点四 几类已知函数模型函数模型 函数解析式一次函数模型 f(x)=ax+b(a,b为常数,a≠0)反比例函数模型 f(x)=+b(k,b为常数且k≠0)二次函数模型 f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)指数型函数模型 f(x)=bax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)对数型函数模型 f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)幂函数型模型 f(x)=axn+b(a,b为常数,a≠0)知识点五 应用函数模型解决问题的基本过程1.审题——弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择模型;2.建模——将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识建立相应的数学模型;3.求模——求解数学模型,得出数学模型;4.还原——将数学结论还原为实际问题.典型例题分析考向一 一次函数模型的应用实例例1 某报刊亭从报社买进报纸的价格是每份0.24元,卖出的价格是每份0.40元,卖不掉的报纸可以以每份0.08元的价格退回报社.在一个月(以30天计算)里,有20天每天可卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的报纸份数必须相同,试问报刊亭摊主应该每天从报社买进多少份报纸,才能使每月所获利润最大.反思感悟 一次函数模型的特点和求解方法(1)一次函数模型的突出特点是其图象是一条直线.(2)解一次函数模型时,注意待定系数法的应用,主要步骤是:设元、列式、求解.考向二 二次函数模型的应用实例例2 牧场中羊群的最大蓄养量为m只,为保证羊群的生长空间,实际蓄养量不能达到最大蓄养量,必须留出适当的空闲率.已知羊群的年增长量y只和实际蓄养量x只与空闲率的乘积成正比,比例系数为k(k>0).(空闲率指空闲量与最大蓄养量的比值)(1)写出y关于x的函数关系式,并指出这个函数的定义域;(2)求羊群年增长量的最大值;(3)当羊群的年增长量达到最大值时,求k的取值范围.反思感悟 利用二次函数求最值的方法及注意点(1)方法:根据实际问题建立函数模型解析式后,可利用配方法、判别式法、换元法利用函数的单调性等方法求最值,从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题.(2)注意:取得最值的自变量与实际意义是否相符.考向三 幂函数与分段函数模型例3 (1)某药厂研制出一种新型药剂,投放市场后其广告投入x(万元)与药品利润y(万元)存在的关系为y=xα(α为常数),其中x不超过5万元,已知去年投入广告费用为3万元时,药品利润为27万元,若今年广告费用投入5万元,预计今年药品利润为________万元.(2)手机上网每月使用量在500分钟以下(包括500分钟)、60分钟以上(不包括60分钟)按30元计费,超过500分钟的部分按0.15元/分钟计费,假如上网时间过短,使用量在1分钟以下不计费,在1分钟以上(包括1分钟)按0.5元/分钟计费,手机上网不收通话费和漫游费.①12月份小王手机上网使用量20小时,要付多少钱?②小舟10月份付了90元的手机上网费,那么他上网时间是多少?③电脑上网费包月60元/月,根据时间长短,你会选择哪种方式上网呢?反思感悟 (1)处理幂函数模型的步骤①阅读理解、认真审题.②用数学符号表示相关量,列出函数解析式.③根据幂函数的性质推导运算,求得结果.④转化成具体问题,给出解答.(2)应用分段函数时的三个注意点①分段函数的“段”一定要分合理,不重不漏.②分段函数的定义域为对应每一段自变量取值范围的并集.③分段函数的值域求法为:逐段求函数值的范围,最后比较再下结论.考向四 指数型函数模型例4 目前某县有100万人,经过x年后为y万人.如果年平均增长率是1.2%,请回答下列问题:(已知:1.01210≈1.126 7,1.01211≈1.140 2,lg 1.2≈0.079,lg 1.012≈0.005)(1)写出y关于x的函数解析式;(2)计算10年后该县的人口总数(精确到0.1万人);(3)计算大约多少年后该县的人口总数将达到120万(精确到1年).反思感悟 在实际问题中,有关人口增长、银行复利、细胞分裂等增长率问题常可以用指数型函数模型表示,通常可以表示为y=N(1+p)x(其中N为基础数,p为增长率,x为时间)的形式.考向五 对数型函数模型例5 我们知道,燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的科学家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v=5log2,单位是m/s,其中O表示燕子的耗氧量.(1)计算,当燕子静止时的耗氧量是多少个单位?(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?反思感悟 有关对数型函数的应用题一般都会给出函数关系式,要求根据实际情况求出函数关系式中的参数,或给出具体情境,从中提炼出数据,代入关系式求值,然后根据值回答其实际意义.考向六 建立拟合函数模型解决实际问题例3 某纪念章从2019年1月6日起开始上市.通过市场调查,得到该纪念章每枚的市场价y(单位:元)与上市时间x(单位:天)的数据如下:上市时间x天 4 10 36市场价y元 90 51 90(1)根据上表数据结合散点图,从下列函数中选取一个恰当的函数描述该纪念章的市场价y与上市时间x的变化关系并说明理由:①y=ax+b;②y=ax2+bx+c;③y=alogbx;(2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及最低的价格.反思感悟 建立函数模型应遵循的三个原则(1)简化原则:建立函数模型,原型一定要简化,抓主要因素,主要变量,尽量建立较低阶、较简便的模型.(2)可推演原则:建立模型,一定要有意义,既能作理论分析,又能计算、推理,且能得出正确结论.(3)反映性原则:建立模型,应与原型具有“相似性”,所得模型的解应具有说明问题的功能,能回到具体问题中解决问题.基础题型训练一、单选题1.函数的零点是( )A.2 B. C. D.2.函数的一个零点为,则它的另一个零点是( )A. B.1 C. D.23.函数在下列区间内一定有零点的是A. B. C. D.4.方程的实数解的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.35.函数的零点个数为( )A.1 B.2 C.3 D.46.如果关于x的方程有实数根,则a的取值范围是( )A. B. C. D.7.用二分法找函数在区间上的零点近似值,取区间中点,则下一个存在零点的区间为( ).A. B. C. D.8.在用二分法求方程3x+3x﹣8=0在(1,2)内近似根的过程中,已经得到,则方程的根落在区间( )A.(1,1.25) B.(1.25,1.5) C.(1.5,2) D.不能确定9.设是函数的零点,若,则的值满足( )A. B. C. D.以上都有可能10.据统计,第x年到鄱阳湖国家湿地公园越冬的白鹤数量y(只)近似满足.观测发现第1年有越冬白鹤3000只,估计第7年有越冬白鹤( )A.4000只 B.5000只 C.6000只 D.7000只11.某厂印刷某图书总成本y(元)与图书日印量x(本)的函数解析式为y=5x+3000,而图书出厂价格为每本10元,则该厂为了不亏本,日印图书至少为( )A.200本 B.400本 C.600本 D.800本12.某商场出售一种商品,每天可卖1 000件,每件可获利4元.据经验,若这种商品每件每降价0.1元,则比降价前每天可多卖出100件,为获得最好的经济效益,每件售价应降低的价格为( )A.2元 B.2.5元C.1元 D.1.5元二、解答题13.如图,某中学准备在校园里利用院墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园,已知院墙长为25米,篱笆长50米(篱笆全部用完),设篱笆的一面的长为米.(1)当的长为多少米时,矩形花园的面积为300平方米?(2)若围成的矩形的面积为 S 平方米,当 x 为何值时, S 有最大值,最大值是多少?14.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽2m,渠深为1.8m,斜坡的倾斜角是45°(无水状态不考虑).(1)试将横断面中水的面积()表示成水深(m)的函数;(2)当水深为1.2m时,求横断面中水的面积.15.某公司设计了某款新产品,为生产该产品需要引进新型设备.已知购买该新型设备需要3万元,之后每生产x万件产品,还需另外投入原料费及其他费用万元,产量不同其费用也不同,且已知每件产品的售价为8元且生产的该产品可以全部卖出.(1)写出年利润(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(2)该产品年产量为多少万件时,公司所获年利润最大?其最大利润为多少万元?16.吉祥物“冰墩墩”在北京2022年冬奥会强势出圈,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产万盒,需投入成本万元,当产量小于或等于50万盒时;当产量大于50万盒时,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完(利润=售价-成本,成本=固定成本+生产中投入成本)(1)求“冰墩墩”玩具手办销售利润(万元)关于产量(万盒)的函数关系式;(2)当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获利润最大?17.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,把每尾鱼的平均生长速度v(单位:千克/年)表示为养殖密度x(单位:尾/立方米)的函数.当时,v的值为2;当时,v是关于x的一次函数.当x=20时,因缺氧等原因,v的值为0.(1)当时,求函数的表达式;(2)当x为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.18.首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下进行技术攻关,采取了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本 (元)与月处理量 (吨)之间的函数关系可近似的表示为 ,且处理每吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使单位不亏损?19.为了加强“疫情防控”,某校决定在学校门口借助一侧原有墙体,建造一间墙高为4米,底面为24平方米,且背面靠墙的长方体形状的校园应急室,由于此应急室的后背靠墙,无需建造费用,公司甲给出的报价为:应急室正面的报价为每平方米400元,左右两侧报价为每平方米300元,屋顶和地面报价共计9600元,设应急室的左右两侧的长度均为x米(),公司甲的整体报价为y元.(1)试求y关于x的函数解析式;(2)现有公司乙也要参与此应急室建造的竞标,其给出的整体报价为元,若采用最低价中标规则,哪家公司能竞标成功?请说明理由.20.2016年4月16日00时25分日本九州发生7.3级地震.地震发生后,停水断电,交通受阻.已知A地到B地的电话线路发生故障(假设线路只有一处发生故障),这是一条10 km长的线路,每隔50 m有一根电线杆,如何迅速查出故障所在?21.已知函数f(x)=3ax2+2bx+c,a+b+c=0,f(0)>0,f(1)>0,证明a>0,并利用二分法证明方程f(x)=0在区间[0,1]内有两个实根.22.已知函数在区间上有个零点.(1)求实数a的取值范围;(2)若,用二分法求方程在区间上的根.23.某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y(万元)与年产量x(吨)之间的函数关系式可以近似表示为,已知此生产线年产量最大为210吨,若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?24.某厂推出品牌为“玉兔”的新产品,生产“玉兔”的固定成本为20000元,每生产一件“玉兔”需要增加投入100元,根据统计数据,总收益P(单位:元)与月产量x(单位:件)满足(注:总收益=总成本+利润)(1)请将利润y(单位:元)表示成关于月产量x(单位:件)的函数;(2)当月产量为多少时,利润最大?最大利润是多少?25.牧场中羊群的最大畜养量为m只,为保证羊群的生长空间,实际畜养量不能达到最大畜养量,必须留出适当的空闲量,已知羊群的年增长量y(只)和实际畜养量x(只)与空闲率的乘积成正比,比例系数为.(1)写出y关于x的函数解析式,并指出这个函数的定义域;(2)求羊群年增长量的最大值.26.国庆期间,某旅行社组团去风景区旅游,若旅行团人数在30人或30人以下,飞机票价格为900元;若旅行团人数多于30人,则给予优惠:每多1人,飞机票价格就减少10元,直到达到规定人数75人为止.旅行团乘飞机,旅行社需付给航空公司包机费15000元.(1)写出飞机票的价格关于人数的函数;(2)旅行团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?27.下表表示的是某款车的车速与刹车距离的关系,试分别就,,三种函数关系建立数学模型,并探讨最佳模拟,根据最佳模拟求车速为120km/h时的刹车距离.车速/(km/h) 10 15 30 40 50刹车距离/m 4 7 12 18 25车速/((km/h) 60 70 80 90 100刹车距离/m 34 43 54 66 80提升题型训练一、单选题1.某厂日生产文具盒的总成本y(元)与日产量x(套)之间的关系为y=6x+30 000.而出厂价格为每套12元,要使该厂不亏本,至少日生产文具盒( )A.2 000套 B.3 000套C.4 000套 D.5 000套2.函数的单调递减区间是A. B.C. D.3.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销售中发现,这种商品每天的销量(件)与每件的售价(元)满足一次函数:.若要每天获得最大的销售利润,每件商品的售价应定为A.30元 B.42元 C.54元 D.越高越好4.从地面竖直向上抛出一个小球,小球的高度(单位:)与小球运动时间(单位:)之间的关系式为,那么小球从抛出至回落到地面所需要的时间是A. B. C. D.5.随着海拔高度的升高,大气压强下降,空气中的含氧量也随之下降,且含氧量与大气压强成正比例函数关系.当时,,则与的函数关系式为A. B.C. D.6.某地固定电话市话收费规定:前三分钟元(不满三分钟按三分钟计算),以后每加一分钟增收元(不满一分钟按一分钟计算),那么某人打市话用时550秒,应支付电话费A.元 B.元 C.元 D.元7.下面是一幅统计图,根据此图得到的以下说法中,正确的个数是( )①这几年生活水平逐年得到提高;②生活费收入指数增长最快的一年是2014年;③生活价格指数上涨速度最快的一年是2015年;④虽然2016年生活费收入增长缓慢,但生活价格指数也略有降低,因而生活水平有较大的改善.A.1 B.2C.3 D.48.若函数经过点,则函数的零点是( )A.0,2 B.0, C.0, D.2,9.当x越来越大时,下列函数中增长速度最快的是( )A. B. C. D.10.在某种新型材料的研制中,试验人员获得了下列一组试验数据.现准备用下列四个函数中的一个近似地表示这些数据的规律,其中最接近的一个是( )x 1.95 3.00 3.94 5.10 6.12y 0.97 1.59 1.98 2.35 2.61A.y=2x B.y=log2xC.y=(x2-1) D.y=2.61x11.函数在下列区间内一定有零点的是( )A. B.C. D.12.已知函数,若函数恰有两个零点,则实数m不可能是( )A. B.0 C.1 D.2二、填空题13.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”.计费方法如表所示,若某户居民某月交纳水费60元,则该月用水量_______m3.每户每月用水量 水价不超过12m3的部分 3元/m3超过12m3但不超过18m3的部分 6元/m3超过18m3的部分 9元/m314.若成立,则的取值范围是___________.15.图中折线是某电信局规定打长途电话所需要付的电话费(元)与通话时间之间的函数关系的图像,根据图像判断:通话,需付电话费______元;通话,需付电话费______元;如果,电话费(元)与通话时间之间的函数关系式是_______.16.把长为12cm的细铁丝锯成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形最小的面积之和是________.17.若函数有两个不同的零点,则实数的取值范围为_______.18.函数在区间和内各有一个零点,则实数的取值范围是___________.19.函数零点的个数为___________.20.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是_________.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台2.7 函数模型及其应用思维导图知识点总结知识点一 一次函数模型形如y=kx+b的函数为一次函数模型,其中k≠0.知识点二 二次函数模型1.一般式:y=ax2+bx+c(a≠0).2.顶点式:y=a(x-h)2+k(a≠0).3.两点式:y=a(x-m)(x-n)(a≠0).知识点三 幂函数模型1.解析式:y=axα+b(a,b,α为常数,a≠0).2.单调性:其增长情况由xα中的α的取值而定.知识点四 几类已知函数模型函数模型 函数解析式一次函数模型 f(x)=ax+b(a,b为常数,a≠0)反比例函数模型 f(x)=+b(k,b为常数且k≠0)二次函数模型 f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)指数型函数模型 f(x)=bax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)对数型函数模型 f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)幂函数型模型 f(x)=axn+b(a,b为常数,a≠0)知识点五 应用函数模型解决问题的基本过程1.审题——弄清题意,分清条件和结论,理顺数量关系,初步选择模型;2.建模——将自然语言转化为数学语言,将文字语言转化为符号语言,利用数学知识建立相应的数学模型;3.求模——求解数学模型,得出数学模型;4.还原——将数学结论还原为实际问题.典型例题分析考向一 一次函数模型的应用实例例1 某报刊亭从报社买进报纸的价格是每份0.24元,卖出的价格是每份0.40元,卖不掉的报纸可以以每份0.08元的价格退回报社.在一个月(以30天计算)里,有20天每天可卖出400份,其余10天每天只能卖出250份,但每天从报社买进的报纸份数必须相同,试问报刊亭摊主应该每天从报社买进多少份报纸,才能使每月所获利润最大.解 设每天从报社买进x份(250≤x≤400)报纸;每月所获利润是y元,则每月售出报纸共(20x+10×250)份;每月退回报社报纸共10×(x-250)份.依题意得,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),化简得y=1.6x+800,其中250≤x≤400,因为此一次函数(y=kx+b,k≠0)的k=1.6>0,所以y是一个单调增函数,再由250≤x≤400知,当x=400时,y取得最大值,此时y=1.6×400+800=1 440(元).所以买进400份所获利润最大,获利1 440元.反思感悟 一次函数模型的特点和求解方法(1)一次函数模型的突出特点是其图象是一条直线.(2)解一次函数模型时,注意待定系数法的应用,主要步骤是:设元、列式、求解.考向二 二次函数模型的应用实例例2 牧场中羊群的最大蓄养量为m只,为保证羊群的生长空间,实际蓄养量不能达到最大蓄养量,必须留出适当的空闲率.已知羊群的年增长量y只和实际蓄养量x只与空闲率的乘积成正比,比例系数为k(k>0).(空闲率指空闲量与最大蓄养量的比值)(1)写出y关于x的函数关系式,并指出这个函数的定义域;(2)求羊群年增长量的最大值;(3)当羊群的年增长量达到最大值时,求k的取值范围.解 (1)根据题意,由于最大蓄养量为m只,实际蓄养量为x只,则蓄养率为,故空闲率为1-,由此可得y=kx(0(2)对原二次函数配方,得y=-(x2-mx)=-2+.即当x=时,y取得最大值.(3)由题意知为给羊群留有一定的生长空间,则有实际蓄养量与年增长量的和小于最大蓄养量,即0因为当x=时,ymax=,所以0<+解得-2又因为k>0,所以0反思感悟 利用二次函数求最值的方法及注意点(1)方法:根据实际问题建立函数模型解析式后,可利用配方法、判别式法、换元法利用函数的单调性等方法求最值,从而解决实际问题中的利润最大、用料最省等最值问题.(2)注意:取得最值的自变量与实际意义是否相符.考向三 幂函数与分段函数模型例3 (1)某药厂研制出一种新型药剂,投放市场后其广告投入x(万元)与药品利润y(万元)存在的关系为y=xα(α为常数),其中x不超过5万元,已知去年投入广告费用为3万元时,药品利润为27万元,若今年广告费用投入5万元,预计今年药品利润为________万元.答案 125解析 由已知投入广告费用为3万元时,药品利润为27万元,代入y=xα中,即3α=27,解得α=3,故函数解析式为y=x3,所以当x=5时,y=125.(2)手机上网每月使用量在500分钟以下(包括500分钟)、60分钟以上(不包括60分钟)按30元计费,超过500分钟的部分按0.15元/分钟计费,假如上网时间过短,使用量在1分钟以下不计费,在1分钟以上(包括1分钟)按0.5元/分钟计费,手机上网不收通话费和漫游费.①12月份小王手机上网使用量20小时,要付多少钱?②小舟10月份付了90元的手机上网费,那么他上网时间是多少?③电脑上网费包月60元/月,根据时间长短,你会选择哪种方式上网呢?解 设上网时间为x分钟,由已知条件知所付费用y关于x的函数解析式为y=①当x=20×60=1 200,即x>500时,应付y=30+0.15×(1 200-500)=135(元).②90元已超过30元,所以上网时间超过500分钟,由30+0.15(x-500)=90可得,上网时间为900分钟.③令60=30+0.15(x-500),解得x=700.故当一个月经常上网(一个月使用量超过700分钟)时选择电脑上网,而当短时间上网(一个月使用量不超过700分钟)时选择手机上网.反思感悟 (1)处理幂函数模型的步骤①阅读理解、认真审题.②用数学符号表示相关量,列出函数解析式.③根据幂函数的性质推导运算,求得结果.④转化成具体问题,给出解答.(2)应用分段函数时的三个注意点①分段函数的“段”一定要分合理,不重不漏.②分段函数的定义域为对应每一段自变量取值范围的并集.③分段函数的值域求法为:逐段求函数值的范围,最后比较再下结论.考向四 指数型函数模型例4 目前某县有100万人,经过x年后为y万人.如果年平均增长率是1.2%,请回答下列问题:(已知:1.01210≈1.126 7,1.01211≈1.140 2,lg 1.2≈0.079,lg 1.012≈0.005)(1)写出y关于x的函数解析式;(2)计算10年后该县的人口总数(精确到0.1万人);(3)计算大约多少年后该县的人口总数将达到120万(精确到1年).解 (1)当x=1时,y=100+100×1.2%=100(1+1.2%);当x=2时,y=100(1+1.2%)+100(1+1.2%)×1.2%=100(1+1.2%)2;当x=3时,y=100(1+1.2%)2+100(1+1.2%)2×1.2%=100(1+1.2%)3;….故y关于x的函数解析式为y=100(1+1.2%)x(x∈N*).(2)当x=10时,y=100×(1+1.2%)10=100×1.01210≈112.7.故10年后该县约有112.7万人.(3)设x年后该县的人口总数为120万,即100×(1+1.2%)x=120,解得x=log1.012≈16.故大约16年后该县的人口总数将达到120万.反思感悟 在实际问题中,有关人口增长、银行复利、细胞分裂等增长率问题常可以用指数型函数模型表示,通常可以表示为y=N(1+p)x(其中N为基础数,p为增长率,x为时间)的形式.考向五 对数型函数模型例5 我们知道,燕子每年秋天都要从北方飞向南方过冬,研究燕子的科学家发现,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v=5log2,单位是m/s,其中O表示燕子的耗氧量.(1)计算,当燕子静止时的耗氧量是多少个单位?(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?解 (1)由题意知,当燕子静止时,它的速度v=0,代入题中公式,可得0=5log2,解得O=10个单位.(2)将耗氧量O=80代入题中公式,得v=5log2=5log28=15(m/s).反思感悟 有关对数型函数的应用题一般都会给出函数关系式,要求根据实际情况求出函数关系式中的参数,或给出具体情境,从中提炼出数据,代入关系式求值,然后根据值回答其实际意义.考向六 建立拟合函数模型解决实际问题例3 某纪念章从2019年1月6日起开始上市.通过市场调查,得到该纪念章每枚的市场价y(单位:元)与上市时间x(单位:天)的数据如下:上市时间x天 4 10 36市场价y元 90 51 90(1)根据上表数据结合散点图,从下列函数中选取一个恰当的函数描述该纪念章的市场价y与上市时间x的变化关系并说明理由:①y=ax+b;②y=ax2+bx+c;③y=alogbx;(2)利用你选取的函数,求该纪念章市场价最低时的上市天数及最低的价格.解 (1)∵随着时间x的增加,y的值先减后增,而所给的三个函数中y=ax+b和y=alogbx显然都是单调函数,不满足题意,∴用函数y=ax2+bx+c描述该纪念章的市场价y与上市时间x的变化关系.(2)把点(4,90),(10,51),(36,90)分别代入y=ax2+bx+c中,得解得∴y=x2-10x+126=(x-20)2+26.∴当x=20时,y有最小值26.故该纪念章市场价最低时的上市天数为20天,最低的价格为26元.反思感悟 建立函数模型应遵循的三个原则(1)简化原则:建立函数模型,原型一定要简化,抓主要因素,主要变量,尽量建立较低阶、较简便的模型.(2)可推演原则:建立模型,一定要有意义,既能作理论分析,又能计算、推理,且能得出正确结论.(3)反映性原则:建立模型,应与原型具有“相似性”,所得模型的解应具有说明问题的功能,能回到具体问题中解决问题.基础题型训练一、单选题1.函数的零点是( )A.2 B. C. D.【答案】D【解析】令,计算得到答案.【详解】令,得.所以函数的零点为.故选:【点睛】本题考查了函数的零点,属于简单题.2.函数的一个零点为,则它的另一个零点是( )A. B.1 C. D.2【答案】B【解析】将零点转化为方程的解,根据韦达定理计算,得到答案.【详解】设方程的两根分别为,,由根与系数的关系得,所以方程的另一个根为1.故选:【点睛】本题考查了函数的零点,转化为方程的解是解题的关键.3.函数在下列区间内一定有零点的是A. B. C. D.【答案】A【分析】利用零点存在性定理检验即可得到答案.【详解】函数是单调递增的函数,且f(-1)=f(0)=1>0,由零点存在性定理可知函数在区间(-1,0)上定存在零点,故选A.【点睛】本题考查零点存在性定理的简单应用,属于基础题.4.方程的实数解的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3【答案】B【解析】将方程的解转化为函数的交点个数,画出函数图像得到答案.【详解】的实数解的个数即函数的图像和直线的交点个数.数形结合求得的图像和直的交点个数为1故选:【点睛】本题考查了方程的解的个数问题,转化为函数的交点是解题的关键.5.函数的零点个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】得,画出函数图像,根据图像得到答案.【详解】由得,分别画出函数与的图象,如图所示:由图可知两个函数图像的交点个数为2,即函数的零点个数为2故选:B.【点睛】本题考查了函数的零点个数问题,转化为函数图像的交点是解题的关键.6.如果关于x的方程有实数根,则a的取值范围是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】变换得到,根据得到答案.【详解】方程可变形为,因为,所以.故选:【点睛】本题考查了方程解的问题,利用参数分离可以快速得到答案,是解题的关键.7.用二分法找函数在区间上的零点近似值,取区间中点,则下一个存在零点的区间为( ).A. B. C. D.【答案】B【详解】因为; ;又已知;所以;所以零点在区间.故选B8.在用二分法求方程3x+3x﹣8=0在(1,2)内近似根的过程中,已经得到,则方程的根落在区间( )A.(1,1.25) B.(1.25,1.5) C.(1.5,2) D.不能确定【答案】B【分析】根据零点存在性定理即可确定零点所在区间.【详解】∵f(1)<0,f(1.5)>0,∴在区间(1,1.5)内函数=3x+3x﹣8存在一个零点又∵f(1.5)>0,f(1.25)<0,∴在区间(1.25,1.5)内函数=3x+3x﹣8存在一个零点,由此可得方程的根落在区间(1.25,1.5)内,故选:B9.设是函数的零点,若,则的值满足( )A. B. C. D.以上都有可能【答案】B【解析】由题可判断在上单调递增,且,利用单调性即可得到与0的关系【详解】由题,在上单调递增,在上单调递减,则在上单调递增,因为时零点,且,则故选:B【点睛】本题考查函数单调性的应用,考查零点的定义10.据统计,第x年到鄱阳湖国家湿地公园越冬的白鹤数量y(只)近似满足.观测发现第1年有越冬白鹤3000只,估计第7年有越冬白鹤( )A.4000只 B.5000只 C.6000只 D.7000只【答案】C【分析】将代入表达式得,再将代入计算即可.【详解】解:由题意,得,得,所以当时,.故选:C.11.某厂印刷某图书总成本y(元)与图书日印量x(本)的函数解析式为y=5x+3000,而图书出厂价格为每本10元,则该厂为了不亏本,日印图书至少为( )A.200本 B.400本 C.600本 D.800本【答案】C【分析】该厂为了不亏本,日印图书至少为x本,则利润函数f(x)=10x-(5x+3000)≥0,由此能求出结果.【详解】该厂为了不亏本,日印图书至少为x本,则利润函数f(x)=10x-(5x+3000)≥0,解得x≥600.∴该厂为了不亏本,日印图书至少为600本.故选C.【点睛】本题考查函数的实际应用问题,是基础题.12.某商场出售一种商品,每天可卖1 000件,每件可获利4元.据经验,若这种商品每件每降价0.1元,则比降价前每天可多卖出100件,为获得最好的经济效益,每件售价应降低的价格为( )A.2元 B.2.5元C.1元 D.1.5元【答案】D【分析】根据经济效益为每件获利×每天卖出商品件数,可构建函数关系式,利用配方法,即可求得所求每件单价.【详解】设每件降价0.1x元,则每件获利(4-0.1x)元,每天卖出商品件数为(1000+100x).经济效益:y=(4-0.1x)(1000+100x)=-10x2+300x+4 000=-10(x2-30x+225-225)+4000=-10(x-15)2+6 250.∴x=15时,ymax=6 250.即每件单价降低1.5元,可获得最好的经济效益.【点睛】本题利用数学知识解决实际问题,解题的关键是寻找等量关系,构建函数关系式,利用配方法解决二次函数最值问题.二、解答题13.如图,某中学准备在校园里利用院墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园,已知院墙长为25米,篱笆长50米(篱笆全部用完),设篱笆的一面的长为米.(1)当的长为多少米时,矩形花园的面积为300平方米?(2)若围成的矩形的面积为 S 平方米,当 x 为何值时, S 有最大值,最大值是多少?【答案】(1)15米;(2)当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.【分析】(1)设篱笆的一面的长为 x 米,则,根据“矩形花园的面积为300平方米”列一元二次方程,求解即可;(2)根据题意,可得,根据二次函数最值的求法求解即可.【详解】(1)设篱笆的一面AB的长为 x 米,则,由题意得,,解得,,,,所以,的长为15米时,矩形花园的面积为300平方米;(2)由题意得,时, S 取得最大值,此时,,所以,当 x 为12.5米时, S 有最大值,最大值是312.5平方米.14.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽2m,渠深为1.8m,斜坡的倾斜角是45°(无水状态不考虑).(1)试将横断面中水的面积()表示成水深(m)的函数;(2)当水深为1.2m时,求横断面中水的面积.【答案】(1)(2)3.84【分析】(1)根据给定条件利用梯形的面积公式列式化简即得.(2)由(1)得出的函数的解析式,代入计算可得答案.(1)依题意,横断面中的水面是下底为2m,上底为m,高为h m的等腰梯形, 所以.(2)由(1)知,,,所以当水深为1.2m时,横断面水中的面积为3.84.15.某公司设计了某款新产品,为生产该产品需要引进新型设备.已知购买该新型设备需要3万元,之后每生产x万件产品,还需另外投入原料费及其他费用万元,产量不同其费用也不同,且已知每件产品的售价为8元且生产的该产品可以全部卖出.(1)写出年利润(万元)关于年产量x(万件)的函数解析式;(2)该产品年产量为多少万件时,公司所获年利润最大?其最大利润为多少万元?【答案】(1)(2)当该产品年产量为8万件时,年利润最大,最大利润为29万元【分析】(1)根据题意,建立函数关系式;(2)利用函数单调性求出最大值,即可得到答案.【详解】(1)当时,.当时,.故(2)当时,,所以当时,取得最大值,且最大值为29;当时,,此时单调递减,所以当时,取得最大值,且最大值为27.综上,当该产品年产量为8万件时,年利润最大,最大利润为29万元.16.吉祥物“冰墩墩”在北京2022年冬奥会强势出圈,并衍生出很多不同品类的吉祥物手办.某企业承接了“冰墩墩”玩具手办的生产,已知生产此玩具手办的固定成本为200万元.每生产万盒,需投入成本万元,当产量小于或等于50万盒时;当产量大于50万盒时,若每盒玩具手办售价200元,通过市场分析,该企业生产的玩具手办可以全部销售完(利润=售价-成本,成本=固定成本+生产中投入成本)(1)求“冰墩墩”玩具手办销售利润(万元)关于产量(万盒)的函数关系式;(2)当产量为多少万盒时,该企业在生产中所获利润最大?【答案】(1)(2)70万盒【分析】(1)根据题意分和两种情况求解即可;(2)根据分段函数中一次与二次函数的最值求解即可.【详解】(1)当产量小于或等于50万盒时,,当产量大于50万盒时,,故销售利润(万元)关于产量(万盒)的函数关系式为(2)当时,;当时,,当时,取到最大值,为1200. 因为,所以当产量为70万盒时,该企业所获利润最大.17.“活水围网”养鱼技术具有养殖密度高、经济效益好的特点.研究表明:“活水围网”养鱼时,某种鱼在一定的条件下,把每尾鱼的平均生长速度v(单位:千克/年)表示为养殖密度x(单位:尾/立方米)的函数.当时,v的值为2;当时,v是关于x的一次函数.当x=20时,因缺氧等原因,v的值为0.(1)当时,求函数的表达式;(2)当x为多大时,鱼的年生长量(单位:千克/立方米)可以达到最大?并求出最大值.【答案】(1)(2)x=10,最大值为12.5千克/立方米【分析】(1)根据题意得建立分段函数模型求解即可;(2)分段求得函数的最值,比较可得答案.【详解】(1)依题意,当时,;当时,是关于x的一次函数,假设,则,解得,所以.(2)当时,;当时,,当时,取得最大值.因为,所以当x=10时,鱼的年生长量可以达到最大,最大值为12.5.18.首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题.某单位在国家科研部门的支持下进行技术攻关,采取了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本 (元)与月处理量 (吨)之间的函数关系可近似的表示为 ,且处理每吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使单位不亏损?【答案】(1)400吨;(2)不获利,需要国家每个月至少补贴40000元才能不亏损.【分析】(1)由题设平均每吨二氧化碳的处理成本为,应用基本不等式求其最小值,注意等号成立条件.(2)根据获利,结合二次函数的性质判断是否获利,由其值域确定最少的补贴额度.【详解】(1)由题意知,平均每吨二氧化碳的处理成本为;当且仅当 ,即 时等号成立,故该当每月处理量为400吨时,才能使每吨的平均处理成本最低为200元.(2)不获利,设该单位每个月获利为S元,则 ,因为,则,故该当单位每月不获利,需要国家每个月至少补贴40000元才能不亏损.19.为了加强“疫情防控”,某校决定在学校门口借助一侧原有墙体,建造一间墙高为4米,底面为24平方米,且背面靠墙的长方体形状的校园应急室,由于此应急室的后背靠墙,无需建造费用,公司甲给出的报价为:应急室正面的报价为每平方米400元,左右两侧报价为每平方米300元,屋顶和地面报价共计9600元,设应急室的左右两侧的长度均为x米(),公司甲的整体报价为y元.(1)试求y关于x的函数解析式;(2)现有公司乙也要参与此应急室建造的竞标,其给出的整体报价为元,若采用最低价中标规则,哪家公司能竞标成功?请说明理由.【答案】(1);(2)公司乙,理由见解析.【分析】(1)根据给定条件,用x表示出应急室正面墙的长度,再列式作答.(2)由(1)的结论,利用均值不等式、函数单调性分别求出甲公司报价最小值、乙公司报价最大最小值,再比较作答.【详解】(1)因应急室的左右两侧的长度均为x米,则应急室正面的长度为米,于是得,,所以y关于x的函数解析式是.(2)由(1)知,对于公司甲,,当且仅当,即时取“=”,则当左右两侧墙的长度为4米时,公司甲的最低报价为28800元,对于乙,函数在上单调递增,,即乙公司最高报价为22900元,因,因此,无论x取何值,公司甲的报价都比公司乙的高,所以公司乙能竞标成功.20.2016年4月16日00时25分日本九州发生7.3级地震.地震发生后,停水断电,交通受阻.已知A地到B地的电话线路发生故障(假设线路只有一处发生故障),这是一条10 km长的线路,每隔50 m有一根电线杆,如何迅速查出故障所在?【答案】答案见解析.【解析】先画出线路图,从中点开始排查,可排除一半,利用二分法的思想,再找这一半的中点,以此类推,即可快速排查故障所在【详解】可以参照二分法求函数零点近似值的方法,以减少工作量并节省时间.如图,可首先从中点C开始检查,若AC段正常,则故障在BC段;再到BC段中点D检查,若CD段正常,则故障在BD段;再到BD段中点E检查,如此这般,每检查一次就可以将待查的线路长度缩短半,经过7次查找,即可将故障范围缩小50~100 m之间,即可迅速找到故障所在.【点睛】本题考查二分法在实际中的应用,属于基础题.21.已知函数f(x)=3ax2+2bx+c,a+b+c=0,f(0)>0,f(1)>0,证明a>0,并利用二分法证明方程f(x)=0在区间[0,1]内有两个实根.【答案】见解析【详解】试题分析:根据函数解析式代入f(0)>0、f(1)>0,得c>0且3a+2b+c>0,结合a+b+c=0化简即可得到a>0;利用a+b+c=0化简得f()=-,结合a>0,可得f()<0,由f()与f(0),f(1)都异号,利用零点存在性定理得f(x)=0在区间和上各有一个零点,由此可得f(x)=0在区间[0,1]内有两个实根.试题解析:∵f(1)>0,∴3a+2b+c>0,即3(a+b+c)-b-2c>0.∵a+b+c=0,∴-b-2c>0,则-b-c>c,即a>c.∵f(0)>0,∴c>0,则a>0.在区间[0,1]内选取二等分点,则f=a+b+c=a+(-a)=-a<0.∵f(0)>0,f(1)>0,∴函数f(x)在区间和上各有一个零点.又f(x)最多有两个零点,从而f(x)=0在[0,1]内有两个实根.22.已知函数在区间上有个零点.(1)求实数a的取值范围;(2)若,用二分法求方程在区间上的根.【答案】(1);(2).【解析】(1)分别讨论与的情况,利用零点存在性定理求解即可;(2)当时,,由可得函数的零点在区间上,进而求得,即可求得方程的根【详解】(1)若,则,与题意不符,∴,若,则由题意可知,,则在上是单调函数,故,解得,故的取值范围为(2)若,则,,,,∴函数的零点在区间上,又,∴方程在区间上的根为【点睛】考查已知零点所在区间求参数范围,考查利用二分法求方程的根,考查运算能力23.某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y(万元)与年产量x(吨)之间的函数关系式可以近似表示为,已知此生产线年产量最大为210吨,若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?【答案】年产量为210吨时,可获得最大利润,最大利润是1660万元.【分析】利用收入减去总成本表示出年利润,通过配方求出二次函数的对称轴,因开口向下,对称轴处取得最大值.【详解】解:设可获得的总利润为万元,则∵在上是增函数,∴当时,.∴年产量为210吨时,可获得最大利润,最大利润是1660万元.【点睛】本题考查二次函数的最值,可配方求最值,注意自变量的取值范围.24.某厂推出品牌为“玉兔”的新产品,生产“玉兔”的固定成本为20000元,每生产一件“玉兔”需要增加投入100元,根据统计数据,总收益P(单位:元)与月产量x(单位:件)满足(注:总收益=总成本+利润)(1)请将利润y(单位:元)表示成关于月产量x(单位:件)的函数;(2)当月产量为多少时,利润最大?最大利润是多少?【答案】(1);(2)月产量为300件时,最大利润为25000元【解析】(1)由题意可知总成本是,根据利润=总收益-总成本,列分段函数;(2)由(1)的分段函数,分别求每段函数的最大值,比较最大值就是最大利润.【详解】(1)依题意,总成本是元,所以,即(2)由(1)知,当时,,所以当时,;当时,.故当月产量为300件时,利润最大,最大利润为25000元.综上可知当月产量为300件时,利润最大,最大利润为25000元.【点睛】本题考查分段函数的应用问题,意在考查抽象和概括能力,属于基础题型.25.牧场中羊群的最大畜养量为m只,为保证羊群的生长空间,实际畜养量不能达到最大畜养量,必须留出适当的空闲量,已知羊群的年增长量y(只)和实际畜养量x(只)与空闲率的乘积成正比,比例系数为.(1)写出y关于x的函数解析式,并指出这个函数的定义域;(2)求羊群年增长量的最大值.【答案】(1);(2)最大值【解析】(1)由题意可知空闲率是,由题意列式;(2)由(1)可知,求二次函数的最大值.【详解】(1)根据题意,最大备养量为m只实际畜养量为x只,则畜养率为,故空闲率为,由此可得.(2)由(1)得.所以当时,y取得最大值.故羊群年增长量的最大值为【点睛】本题考查函数的实际应用,意在考查分析问题,抽象和概括的能力,属于基础题型.26.国庆期间,某旅行社组团去风景区旅游,若旅行团人数在30人或30人以下,飞机票价格为900元;若旅行团人数多于30人,则给予优惠:每多1人,飞机票价格就减少10元,直到达到规定人数75人为止.旅行团乘飞机,旅行社需付给航空公司包机费15000元.(1)写出飞机票的价格关于人数的函数;(2)旅行团人数为多少时,旅行社可获得最大利润?【答案】(1)(2)当旅行团人数为60人时,旅行社获得最大利润21000元.【分析】(1)根据题意直接可得;(2)根据分段函数分别求各段的最值,然后可得.【详解】(1)记旅行团人数为x,飞机票价格为y,则由题意可知,,即(2)记旅行社所获利润为M,则当时,(元),当时,,故当时,(元)综上,当旅行团人数为60人时,旅行社获得最大利润21000元.27.下表表示的是某款车的车速与刹车距离的关系,试分别就,,三种函数关系建立数学模型,并探讨最佳模拟,根据最佳模拟求车速为120km/h时的刹车距离.车速/(km/h) 10 15 30 40 50刹车距离/m 4 7 12 18 25车速/((km/h) 60 70 80 90 100刹车距离/m 34 43 54 66 80【答案】以为模拟函数,当车速为120km/h时,停车距离为114m.【分析】先求出,,解析式,再分别计算车速为90km/h,100km/h时的停车距离,确定函数模型,即可求得结论.【详解】解:若以为模拟函数,将,代入函数关系式,得,解得,,以此函数关系式计算车速为90km/h,100km/h时,停车距离分别为220.8m,364.5m,与实际数据相比,误差较大.若以为模拟函数,将,代入函数关系式,得,解得,,以此函数关系式计算车速为90km/h,100km/h时,停车距离分别为43.39m,48.65m,与实际情况误差也较大.若以为模拟函数,将,,代入函数关系式,得,解得,,以此函数关系式计算车速为90km/h,100km/h时,停车距离分别为68m,82m,与前两个函数相比,此函数更符合实际情况.当时,,即当车速为120km/h时,停车距离为114m.【点睛】本题考查函数模型的选择,考查学生的计算能力,考查利用数学知识解决实际问题,属于中档题.提升题型训练一、单选题1.某厂日生产文具盒的总成本y(元)与日产量x(套)之间的关系为y=6x+30 000.而出厂价格为每套12元,要使该厂不亏本,至少日生产文具盒( )A.2 000套 B.3 000套C.4 000套 D.5 000套【答案】D【解析】列出利润的表达式再求解的解即可.【详解】因利润z=12x-(6x+30 000),所以z=6x-30 000,由z≥0解得x≥5 000,故至少日生产文具盒5 000套.故选:D【点睛】本题主要考查了实际应用中的利润问题,属于基础题.2.函数的单调递减区间是A. B.C. D.【答案】A【分析】首先求出函数的定义域,根据复合函数的单调性写出单调区间即可.【详解】由,得或,定义域为,的单调递减区间为.故选A【点睛】本题考查函数的单调区间,函数的单调区间是函数定义域的子集,所以求解函数的单调区间时,必须先求出函数的定义域.3.某商场以每件30元的价格购进一种商品,试销售中发现,这种商品每天的销量(件)与每件的售价(元)满足一次函数:.若要每天获得最大的销售利润,每件商品的售价应定为A.30元 B.42元 C.54元 D.越高越好【答案】B【分析】先建立二次函数,再利用配方法求出取得最大值时的销售定价.【详解】设每天的销售利润为元,则,,将上式配方后得,当时,取得最大值.故每件商品的售价定为42元时,每天才能获得最大的销售利润.【点睛】本题考查二次函数在实际生活中的应用,解答本题的关键是根据等量关系:“每天的销售利润=(销售价—进价)每天的销售量”列出函数关系式,另外要熟练掌握二次函数求最值方法,属于基础题.4.从地面竖直向上抛出一个小球,小球的高度(单位:)与小球运动时间(单位:)之间的关系式为,那么小球从抛出至回落到地面所需要的时间是A. B. C. D.【答案】A【分析】根据函数关系式,令,解出,即可得到答案.【详解】由于小球的高度(单位:)与小球运动时间(单位:)之间的关系式为所以令,得(舍)或.故小球从抛出至回落到地面所需要的时间是故答案选A【点睛】本题考查运动函数方程,是二次函数的实际应用,属于基础题.5.随着海拔高度的升高,大气压强下降,空气中的含氧量也随之下降,且含氧量与大气压强成正比例函数关系.当时,,则与的函数关系式为A. B.C. D.【答案】A【分析】设,将代人解析式中,计算出值,即可得到答案.【详解】由题意设,将代人解析式可得,故,考虑到含氧量不可能为负,可知.【点睛】本题考查正比例函数的解析式 ,属于基础题.6.某地固定电话市话收费规定:前三分钟元(不满三分钟按三分钟计算),以后每加一分钟增收元(不满一分钟按一分钟计算),那么某人打市话用时550秒,应支付电话费A.元 B.元 C.元 D.元【答案】B【分析】设所用时间为分钟,应支付电话费为元,根据题意求出当时,与的函数关系式,代值计算即可得答案.【详解】设所用时间为分钟,应支付电话费为元,则(是不小于的最小整数,),令,故,则.故答案选B【点睛】本题考查实际问题中求函数的解析式以及函数值,属于基础题.7.下面是一幅统计图,根据此图得到的以下说法中,正确的个数是( )①这几年生活水平逐年得到提高;②生活费收入指数增长最快的一年是2014年;③生活价格指数上涨速度最快的一年是2015年;④虽然2016年生活费收入增长缓慢,但生活价格指数也略有降低,因而生活水平有较大的改善.A.1 B.2C.3 D.4【答案】C【分析】认真观察图形就可以判断.【详解】由图知,“生活费收入指数”减去“生活价格指数”的差是逐年增大的,故①正确;“生活费收入指数”在2014~2015年最陡;故②正确;“生活价格指数”在2015~2016年最平缓,故③不正确;“生活价格指数”略呈下降,而“生活费收入指数”呈上升趋势,故④正确.故选:C.8.若函数经过点,则函数的零点是( )A.0,2 B.0, C.0, D.2,【答案】C【分析】转化条件为,解方程即可得解.【详解】函数经过点,,∴,∴,令,则所以函数的零点是0和.故选:C.9.当x越来越大时,下列函数中增长速度最快的是( )A. B. C. D.【答案】B【分析】根据函数的特点即可判断出增长速度.【详解】因为指数函数是几何级数增长,当x越来越大时,增长速度最快.故选:B.10.在某种新型材料的研制中,试验人员获得了下列一组试验数据.现准备用下列四个函数中的一个近似地表示这些数据的规律,其中最接近的一个是( )x 1.95 3.00 3.94 5.10 6.12y 0.97 1.59 1.98 2.35 2.61A.y=2x B.y=log2xC.y=(x2-1) D.y=2.61x【答案】B【分析】结合表中数据,根据函数的性质判断.【详解】对于A,函数是指数函数,增长速度很快,且在时,时,代入值偏差较大,不符合要求;对于B,函数,是对数函数,增长速度缓慢,且在时,时,基本符合要求;对于C,函数是二次函数,且当时,时,代入值偏差较大,不符合要求;对于D,函数,当时,不符合要求,故选:B.11.函数在下列区间内一定有零点的是( )A. B.C. D.【答案】C【解析】直接利用零点存在定理判断.【详解】因为函数连续,且,所以在区间内一定有零点,故选:C12.已知函数,若函数恰有两个零点,则实数m不可能是( )A. B.0 C.1 D.2【答案】D【解析】依题意画出函数图象,函数的零点,转化为函数与函数的交点,数形结合即可求出参数的取值范围;【详解】解:因为,画出函数图象如下所示,函数的有两个零点,即方程有两个实数根,即,即函数与函数有两个交点,由函数图象可得或,故选:D【点睛】函数零点的求解与判断方法:(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用定理不仅要函数在区间[a,b]上是连续不断的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性)才能确定函数有多少个零点.(3)利用图象交点的个数:将函数变形为两个函数的差,画两个函数的图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.二、填空题13.为了保护水资源,提倡节约用水,某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”.计费方法如表所示,若某户居民某月交纳水费60元,则该月用水量_______m3.每户每月用水量 水价不超过12m3的部分 3元/m3超过12m3但不超过18m3的部分 6元/m3超过18m3的部分 9元/m3【答案】16【解析】由表格列出分段函数,再将水费代入求解对应用水量即可【详解】设用数量为,交纳水费为,由题可知,当时,解得,故答案为:16【点睛】本题考查实际问题中函数模型的应用,属于基础题14.若成立,则的取值范围是___________.【答案】【详解】如图所示,分别画出函数与的图象,由于两函数的图象都过点(1,1),由图象可知不等式的解集为.15.图中折线是某电信局规定打长途电话所需要付的电话费(元)与通话时间之间的函数关系的图像,根据图像判断:通话,需付电话费______元;通话,需付电话费______元;如果,电话费(元)与通话时间之间的函数关系式是_______.【答案】 6 【分析】(1)根据图像可知通话3分钟以内收费为3.6元,(2)根据时的函数值解答,(3)设与的关系式为,利用待定系数法求出一次函数解析式.【详解】由题图知,通话3分钟以内收费为3.6元,所以通话,需付电话费元,根据图像可知,分钟,元,所以通话,需付电话费6元.当时,设与的关系式为设,由于图像过点,,则有解得.故答案为3.6,6,【点睛】本题考查一次函数的应用,主要利用待定系数法求一次函数的解析式,准确识图确定函数图像经过的点的坐标,并理解射线的意义是解题的关键.16.把长为12cm的细铁丝锯成两段,各自围成一个正三角形,那么这两个正三角形最小的面积之和是________.【答案】2 cm2.【详解】试题分析:设一个三角形的边长为x cm,则另一个三角形的边长为(4﹣x)cm,则可得到这两个正三角形面积之和,利用二次函数的性质求出其最小值.解:设一个三角形的边长为x cm,则另一个三角形的边长为(4﹣x)cm,两个三角形的面积和为S=x2+(4﹣x)2=x2﹣2x+4.令S′=x﹣2=0,则x=2,所以Smin=2.故答案为2 cm2.点评:本题考查等边三角形的面积的求法,二次函数的性质及最小值的求法.17.若函数有两个不同的零点,则实数的取值范围为_______.【答案】或【分析】根据函数两个不同的零点,由方程有两个不同的实数根求解.【详解】因为函数有两个不同的零点,所以方程有两个不同的实数根.所以,解得或.故答案为:或.18.函数在区间和内各有一个零点,则实数的取值范围是___________.【答案】【分析】由二次函数的特点和零点存在定理可构造不等式组求得结果.【详解】为开口方向向上,对称轴为的二次函数,,即,解得:,即实数的取值范围为.故答案为:.19.函数零点的个数为___________.【答案】2【解析】根据函数的解析式,令,结合一元二次方程和对数的运算性质,即可求解.【详解】当时,令,即,解得或(舍去);当时,令,即,解得,所以函数有两个零点.故答案为:2.20.已知函数f(x)=有3个零点,则实数a的取值范围是_________.【答案】(,1)【解析】通过函数图像可以判断出a>0且y=ax2+2x+1在(﹣2,0)上有2个零点,从而解出答案.【详解】∵函数f(x)=有3个零点,当a=0时,函数只有1个零点,当a<0时,函数最多只有1个零点,∴a>0且y=ax2+2x+1在(﹣2,0)上有2个零点,∴,解得<a<1.故答案为:(,1).21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【备考2025】2025年高考数学一轮复习专题2.7 函数模型及其应用(原卷版).docx 【备考2025】2025年高考数学一轮复习专题2.7 函数模型及其应用(解析版).docx