(新教材)高中数学人教B版必修第二册 4.6 函数的应用(二)(29张PPT课件+学案)

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名称 (新教材)高中数学人教B版必修第二册 4.6 函数的应用(二)(29张PPT课件+学案)
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资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2019-12-10 17:12:13

文档简介

4.6 函数的应用(二)
课标要求
素养要求
1.会利用已知函数模型解决实际问题.
2.能建立函数模型解决实际问题.
通过本节内容的学习,使学生认识函数模型的作用,提升学生数学建模、数据分析等素养.
教材知识探究
爱因斯坦说过,复利的威力比原子弹还可怕.若每月坚持投资100元,40年之后将成为百万富翁.也就是说随着变量的增长,指数函数值的增长是非常迅速的,可以根据这一特点来进行资金的管理.例如,按复利计算利率的一种储蓄,本金为a元,每期的利率为r,设本利和为y,存期为x,那么要知道存一定期限之后所得的本利和,就要写出本利和y随着存期x变化的函数式.假设存入的本金为
1 000元,每期的利率为2.25%.
问题 五期后的本利和是多少?
提示 解决这一问题,首先要建立一个指数函数关系式,即y=a(1+r)x,将相应的数据代入该关系式就可得到五期的本利和.

常见的函数模型
常用函数模型
(1)一次函数模型
y=kx+b(k,b为常数,k≠0)
(2)二次函数模型
y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
(3)指数函数模型
y=bax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)
(4)对数函数模型
y=mlogax+n(m,a,n为常数,m≠0,a>0且a≠1)
(5)幂函数模型
y=axn+b(a,b,n为常数,a≠0)
(6)分段函数模型
y=
教材拓展补遗
[微判断]
1.实际问题中两个变量之间一定有确定的函数关系.(×)
提示 两个变量之间可以有关系,但不一定是确定的函数关系.
2.函数模型中,要求定义域只需使函数式有意义.(×)
提示 函数模型中定义域还必须满足实际意义.
3.用函数模型预测的结果和实际结果必须相等,否则函数模型就无存在意义了.(×)
提示 拟合函数预测的结果近似地符合实际结果即可.
[微训练]
1.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.
答案 B
2.2014年我国人口总数约为14亿,如果人口的自然年增长率控制在1.25%,则预计________年我国人口将首次超过20亿(lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1,
lg 7≈0.845 1).
解析 设x年我国人口将超过20亿,由已知条件:14(1+1.25%)x-2 014>20,x-2 014>=≈28.7,则x>2 042.7,即x最小为2 043.
答案 2 043
[微思考]
1.斜率k的取值是如何影响一次函数的图像和性质的?
提示 k>0时,直线必经过一、三象限,y随x的增大而增大;k<0时,直线必经过二、四象限,y随x的增大而减小.
2.在幂函数模型的解析式中,n的正负如何影响函数的单调性?
提示 当x>0,n>0时,函数的图像在第一象限内是上升的,在(0,+∞)上为增函数;当x>0,n<0时,函数的图像在第一象限内是下降的,在(0,+∞)上为减函数.
题型一 指数型函数 注意归纳其一般形式
【例1】 一片森林原来面积为a,计划每年砍伐一些树,且使森林面积每年比上一年减少p%,10年后森林面积变为.为保护生态环境,所剩森林面积至少要为原面积的.已知到今年为止,森林面积为a.
(1)求p%的值;
(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年?
(3)今后最多还能砍伐多少年?
解 (1)由题意得a(1-p%)10=,
即(1-p%)10=,解得p%=1-.
(2)设经过m年森林面积为a,
则a(1-p%)m=a,即=,得=,解得m=5.故到今年为止,已砍伐了5年.
(3)从今年开始,n年后森林面积为a·(1-p%)n,
令a(1-p%)n≥a,即(1-p%)n≥,
≥,得≤,解得n≤15,
故今后最多还能砍伐15年.
规律方法 在实际问题中,常常遇到有关平均增长率的问题,如果原来产值的基础数为N,平均增长率为P,则对于时间x的总产值或总产量y,可以用公式y=N(1+P)x表示.解决平均增长率的问题,要用到这个函数式.当增长率为负数即为降低率,此公式仍然适用,这里P<0(或y=N(1-P)x,P>0).
【训练1】 设在海拔x m处的大气压强是y Pa,y与x之间的函数关系式是y=cekx,其中c,k为常量.已知某地某天在海平面的大气压为1.01×105 Pa,
1 000 m高空的大气压为0.90×105 Pa,求600 m高空的大气压强(结果保留3个有效数字).
解 将x=0,y=1.01×105;x=1 000,y=0.90×105分别代入函数式y=cekx,
得
∴
将c=1.01×105代入0.90×105=ce1 000k,
∴k=×ln .
由计算器算得
k≈-1.15×10-4,∴y=1.01×105×e-1.15×10-4x.
将x=600代入上述函数式得
y=1.01×105×e-1.15×10-4×600,
由计算器算得y≈0.943×105.
所以在600 m高空的大气压强约为0.943×105 Pa.
题型二 对数型函数  注意归纳其一般形式
【例2】 大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵,经研究发现鲑鱼的游速可以表示为函数v=log3,单位是m/s,θ是表示鱼的耗氧量的单位数.
(1)当一条鲑鱼的耗氧量是900个单位时①,它的游速是多少?
(2)某条鲑鱼想把游速提高1__m/s②,那么它的耗氧量的单位数是原来的多少倍?
①将函数式中的θ换为900求解v;②游速提高1 m/s的意思是函数值的差值为1.
解 (1)由v=log3可知,
当θ=900时,v=log3=log39=1(m/s).
所以当一条鲑鱼的耗氧量是900个单位时,它的游速是1 m/s.
(2)由v2-v1=1,即log3-log3=1,得=9.所以耗氧量的单位数为原来的9倍.
规律方法 对数型函数模型:y=mlogax+c(m≠0,a>0且a≠1),对数型函数模型一般给出函数关系式,然后利用对数的运算求解.
【训练2】 某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过8万元时,按销售利润的15%进行奖励;当销售利润超过8万元时,若超出A万元,则超出部分按log5(2A+1)进行奖励.记奖金为y(单位:万元),销售利润为x(单位:万元).
(1)写出奖金y关于销售利润x的关系式;
(2)如果业务员小江获得3.2万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元?
解 (1)由题意,当销售利润不超过8万元时,按销售利润的15%进行奖励,当销售利润超过8万元时,若超出A万元,则超出部分按log5(2A+1)进行奖励,∴当0≤x≤8时,y=0.15x;
当x>8时,y=1.2+log5(2x-15).
∴奖金y关于销售利润x的关系式为y=

(2)由题意,1.2+log5(2x-15)=3.2,解得x=20,
故小江的销售利润是20万元.
题型三 函数模型的选择问题

【例3】 某化工厂开发研制了一种新产品,在前三个月的月生产量依次为100 t,120 t,130 t.为了预测今后各个月的生产量,需要以这三个月的月产量为依据,用一个函数来模拟月产量y与月序数x之间的关系.对此模拟函数可选用二次函数y=f(x)=ax2+bx+c(a,b,c均为待定系数,x∈N*)或函数y=g(x)=pqx+r(p,q,r均为待定系数,x∈N*).现在已知该厂这种新产品在第四个月的月产量为137 t,则选用这两个函数中的哪一个作为模拟函数较好?
解 根据题意可列方程组
解得
所以y=f(x)=-5x2+35x+70.①
同理y=g(x)=-80×0.5x+140.②
再将x=4分别代入①式与②式得
f(4)=-5×42+35×4+70=130(t),g(4)=-80×0.54+140=135(t).
与f(4)相比,g(4)在数值上更为接近第四个月的实际月产量,所以②式作为模拟函数比①式更好,故选用函数y=g(x)=pqx+r作为模拟函数较好.
规律方法 建立拟合函数与预测的基本步骤
【训练3】 某企业常年生产一种出口产品,近年来,该产品的产量平稳增长.记2015年为第1年,且前4年中,第x年与年产量f(x)(万件)之间的关系如下表所示:
x
1
2
3
4
f(x)
4.00
5.58
7.00
8.44
若f(x)近似符合以下三种函数模型之一:f(x)=ax+b,f(x)=2x+a,f(x)=logx+a.
找出你认为最适合的函数模型,并说明理由,然后选取2015年和2017年的数据求出相应的解析式.
解 最适合的函数模型是f(x)=ax+b,理由如下.
若模型为f(x)=2x+a,则由f(1)=21+a=4,
得a=2,即f(x)=2x+2,
此时f(2)=6,f(3)=10,f(4)=18,与已知相差太大,不符合.若模型为f(x)=logx+a,
则f(x)是减函数,与已知不符合.
故最适合的函数模型是f(x)=ax+b.
由已知得解得
所以f(x)=x+,x∈N.
一、素养落地
1.通过利用已知函数模型解决实际问题,提升数学建模素养;通过建立函数模型解决实际问题,提升数据分析素养.
2.函数模型的应用实例主要包括三个方面:
(1)利用给定的函数模型解决实际问题;
(2)建立确定性的函数模型解决实际问题;
(3)建立拟合函数模型解决实际问题.
3.在引入自变量建立函数解决函数应用题时,一是要注意自变量的取值范围,二是要检验所得结果,必要时运用估算和近似计算,以使结果符合实际问题的要求.
二、素养训练
1.若镭经过100年后剩留原来质量的95.76%,设质量为1的镭经过x年后剩留量为y,则x,y的函数关系是(  )
A.y=0.957 6 B.y=(0.957 6)100x
C.y= D.y=1-0.042 4
答案 A
2.某种植物生长发育的数量y与时间x的关系如下表:
x
1
2
3

y
1
3
8

则下面的函数关系式中,拟合效果最好的是(  )
A.y=2x-1 B.y=x2-1
C.y=2x-1 D.y=1.5x2-2.5x+2
解析 将数值代入各选项中,三个点均与D项吻合,故选D.
答案 D
3.某商人将彩电先按原价提高40%,然后在广告上写上“大酬宾,八折优惠”,结果是每台彩电比原价多赚了270元,则每台彩电的原价为________元.
解析 设彩电的原价为a元,
∴a(1+0.4)·80%-a=270,
∴0.12a=270,解得a=2 250.
∴每台彩电的原价为2 250元.
答案 2 250
4.经市场调查,某新开业的商场在过去一个月内(以30天计),顾客人数f(t)(千人)与时间t(天)的函数关系近似满足f(t)=4+(t∈N*),人均消费g(t)(元)与时间t(天)的函数关系近似满足g(t)=
(1)求该商场的日收益w(t)(千元)与时间t(天)(1≤t≤30,t∈N*)的函数解析式;
(2)求该商场日收益的最小值(千元).
解 (1)由题意w(t)=f(t)·g(t)=

=
(2)当1≤t≤7时,w(t)单调递增,最小值在t=1处取到,w(1)=500;
当7由<500,可得w(t)的最小值为.
所以该商场日收益的最小值为千元.
基础达标
一、选择题
1.下表是函数值y随自变量x变化的一组数据,它最可能的函数模型是(  )
x
4
5
6
7
8
9
10
y
15
17
19
21
23
25
27
A.一次函数模型 B.幂函数模型
C.指数函数模型 D.对数函数模型
解析 根据已知数据可知,自变量每增加1函数值增加2,因此函数值的增量是均匀的,故为一次函数模型.
答案 A
2.某研究小组在一项实验中获得一组关于y,t的数据,将其整理得到如图所示的图形.下列函数中,最能近似刻画y与t之间关系的是(  )
A.y=2t B.y=2t2
C.y=t3 D.y=log2t
解析 由题图知,该函数可能是y=log2t.故选D.
答案 D
3.有浓度为90%的溶液100 g,从中倒出10 g后再倒入10 g水称为一次操作,要使浓度低于10%,这种操作至少应进行的次数为(参考数据:lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1)(  )
A.19 B.20
C.21 D.22
解析 操作次数为n时的浓度为,由<10%,得n+1>=≈21.8,所以n≥21.
答案 C
4.某新款电视投放市场后第一个月销售了100台,第二个月销售了200台,第三个月销售了400台,第四个月销售了790台,则下列函数模型中能较好地反映销量y与投放市场的月数x(1≤x≤4,x∈N*)之间关系的是(  )
A.y=100x B.y=50x2-50x+100
C.y=50×2x D.y=100x
解析 将题目中的数据代入各函数中,易知指数型函数能较好地与题中的数据相对应.
答案 C
5.某公司为激励创新,计划逐年加大研发奖金投入.若该公司2015年全年投入研发奖金130万元.在此基础上,每年投入的研发奖金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发奖金开始超过200万元的年份是(参考数据:lg 1.12≈0.05,
lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30)(  )
A.2018年 B.2019年
C.2020年 D.2021年
解析 设第x年的研发奖金超过200万元,则由题意可得130×(1+12%)x>200,
∴1.12x>,∴x>log1.12=log1.1220-log1.1213
=-=
≈=3.8,∴x≥4,
即3年后不到200万元,第4年超过200万元,即2019年超过200万元.
答案 B
二、填空题
6.某工厂8年来某种产品的总产量C与时间t(年)的函数关系如图所示,给出下列四种说法:①前三年中产量增长的速度越来越快;②前三年中产量增长的速度越来越慢;③第三年后这种产品停止生产;④第三年后产量保持不变.其中说法正确是________(填序号).
解析 由t∈[0,3]的图像,联想到幂函数y=xα(0<α<1),反映了C随时间的变化而逐渐增长但速度越来越慢;由t∈[3,8]的图像可知,总产量C没有变化,即第三年后停止生产.
答案 ②③
7.在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v m/s和燃料质量M kg、火箭(除燃料外)质量m kg的关系是v=2 000ln,则当燃料质量是火箭质量的________倍时,火箭的最大速度可达12 km/s.
解析 由题意2 000ln=12 000.
∴ln=6,从而=e6-1.
答案 e6-1
8.某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是
192小时,在22 ℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33 ℃的保鲜时间是________小时.
解析 由已知条件得192=eb,∴b=ln 192.又∵48=e22k+b=e22k+ln 192=192e22k=192(e11k)2,∴e11k===.设该食品在33 ℃的保鲜时间是t小时,则t=e33k+ln 192=192e33k=192(e11k)3=192×=24.
答案 24
三、解答题
9.物体在常温下的温度变化可以用牛顿冷却规律来描述:设物体的初始温度是T0,经过一定时间t后的温度是T,则T-Ta=(T0-Ta)·,其中Ta表示环境温度,h称为半衰期.现有一杯用88 ℃热水冲的速溶咖啡,放在24 ℃的房间中,如果咖啡降温到40 ℃需要20 min,那么降温到35 ℃时,需要多少时间?(参考数据:lg11≈1.04,lg 2≈0.30)
解 由题意知40-24=(88-24)·,
即=,解得h=10.故T-24=(88-24)·.
当T=35时,代入上式,得
35-24=(88-24)·,即=.
两边取对数,求得t≈25.
因此,约需要25 min,可降温到35 ℃.
10.某工厂生产一种电脑元件,每月的生产数据如表:
月份
1
2
3
产量/千件
50
52
53.9
为估计以后每月该电脑元件的产量,以这三个月的产量为依据,用函数y=ax+b或y=ax+b(a,b为常数,且a>0)来模拟这种电脑元件的月产量y(千件)与月份的关系.请问:用以上哪个模拟函数较好?说明理由.
解 将(1,50),(2,52)分别代入两解析式得:
或(a>0)
解得(两方程组的解相同).
所以两函数分别为y=2x+48或y=2x+48.
当x=3时,对于y=2x+48有y=54;
当x=3时,对于y=2x+48有y=56.
由于56与53.9的误差较大,
所以选y=ax+b较好.
能力提升
11.某地区发生里氏8.0级特大地震.地震专家对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)
解析 由记录的部分数据可知
x=1.6×1019时,y=5.0,
x=3.2×1019时,y=5.2.
所以5.0=alg(1.6×1019)+b,①
5.2=alg(3.2×1019)+b,②
②-①得0.2=alg,0.2=alg 2.
所以a===.
答案 
12.某跨国饮料公司在对全世界所有人均GDP(即人均纯收入)在0.5~8千美元的地区销售该公司A饮料的情况调查时发现:该饮料在人均GDP处于中等的地区销售量最多,然后向两边递减.
(1)下列几个模拟函数中:①y=ax2+bx;②y=kx+b;③y=logax+b;④y=ax+b(x表示人均GDP,单位:千美元,y表示年人均A饮料的销售量,单位:L).用哪个模拟函数来描述人均A饮料销售量与地区的人均GDP关系更合适?说明理由.
(2)若人均GDP为1千美元时,年人均A饮料的销售量为2 L;人均GDP为4千美元时,年人均A饮料的销售量为5 L,把(1)中你所选的模拟函数求出来,并求出各个地区中,年人均A饮料的销售量最多是多少?
解 (1)用①来模拟比较合适.因为该饮料在人均GDP处于中等的地区销售量最多,然后向两边递减.而②,③,④表示的函数在区间上是单调函数,所以②,③,④都不合适,故用①来模拟比较合适.
(2)因为人均GDP为1千美元时,年人均A饮料的销售量为2 L;人均GDP为4千美元时,年人均A饮料的销售量为5 L,把x=1,y=2;x=4,y=5代入到y=ax2+bx,得解得a=-,b=,所以函数解析式为y=-x2+x(x∈[0.5,8]).
因为y=-x2+x=-+,所以当x=时,年人均A饮料的销售量最多是 L.
创新猜想
13.(多空题)李明自主创业,在网上经营一家水果店,销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃,价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒.为增加销量,李明对这四种水果进行促销:一次购买水果的总价达到120元,顾客就少付x元.每笔订单顾客网上支付成功后,李明会得到支付款的80%.
①当x=10时,顾客一次购买草莓和西瓜各1盒,需要支付________元;
②在促销活动中,为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折,则x的最大值为________.
解析 ①顾客一次购买草莓和西瓜各1盒时,
总价为60+80=140(元),达到120元,
又∵x=10,∴顾客需要支付140-10=130(元).
②法一 当单笔订单的总价达不到120元时,顾客不少付,则李明得到总价的80%;
当单笔订单的总价达到120元时,顾客少付x元,设总价为a元(a≥120),则李明每笔订单得到的金额与总价的比为=0.8,
∴当a越小时,此比值越小.又a最小为120元(即买两盒草莓),∴0.8(120-x)≥120×0.7,解得x≤15.
∴x的最大值为15.
法二 购买水果总价刚好达到120元时,顾客少付x元,这时x占全部付款的比例最高,此时如果满足李明所得金额是促销前总价的70%,那么其x值最大.由此列式得(120-x)×0.8=120×0.7,解得x=15.∴x的最大值为15.
答案 ①130 ②15
14.某医学专家为研究传染病传播中病毒细胞的发展规律,将病毒细胞注入一只小白鼠体内进行试验,经检测,病毒细胞的个数与天数记录如下表:
天数
1
2
3
4
5
6
病毒细胞的个数
1
2
4
8
16
32
已知该病毒细胞在小白鼠体内的个数超过108的时候小白鼠将死亡,但注射某种药物,可杀死其体内该病毒细胞的98%.
(1)为了使小白鼠在试验过程中不死亡,第一次最迟应在何时注射该种药物(精确到天,lg 2≈0.301 0)?
(2)第二次最迟应在何时注射该种药物,才能维持小白鼠的生命(精确到天)?
解 (1)由题意知第一次注射药物前病毒细胞个数y关于天数n(n∈N*)的函数关系式为y=2n-1(n∈N*).为了使小白鼠在试验过程中不死亡,则2n-1≤108,两边取对数,解得n≤27,即第一次最迟应在第27天注射该种药物.
(2)由题意知注射药物后小白鼠体内剩余的病毒细胞个数为226×2%,再经过x天后小白鼠体内的病毒细胞个数为226×2%×2x,由题意226×2%×2x≤108,两边取对数得26lg 2+lg 2-2+xlg 2≤8,解得x≤6,即再经过6天必须注射药物,即第二次最迟应在第33天注射该种药物.
课件29张PPT。4.6 函数的应用(二)教材知识探究爱因斯坦说过,复利的威力比原子弹还可怕.若每月坚持投资100元,40年之后将成为百万富翁.也就是说随着变量的增长,指数函数值的增长是非常迅速的,可以根据这一特点来进行资金的管理.例如,按复利计算利率的一种储蓄,本金为a元,每期的利率为r,设本利和为y,存期为x,那么要知道存一定期限之后所得的本利和,就要写出本利和y随着存期x变化的函数式.假设存入的本金为1 000元,每期的利率为2.25%.问题 五期后的本利和是多少?
提示 解决这一问题,首先要建立一个指数函数关系式,即y=a(1+r)x,将相应的数据代入该关系式就可得到五期的本利和.常见的函数模型教材拓展补遗
[微判断]
1.实际问题中两个变量之间一定有确定的函数关系.( )
提示 两个变量之间可以有关系,但不一定是确定的函数关系.
2.函数模型中,要求定义域只需使函数式有意义.( )
提示 函数模型中定义域还必须满足实际意义.
3.用函数模型预测的结果和实际结果必须相等,否则函数模型就无存在意义了.( )
提示 拟合函数预测的结果近似地符合实际结果即可.×××[微训练]
1.某商场在销售空调旺季的4天内的利润如下表所示.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.
答案 B2.2014年我国人口总数约为14亿,如果人口的自然年增长率控制在1.25%,则预计________年我国人口将首次超过20亿(lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1,lg 7≈0.845 1).答案 2 043[微思考]
1.斜率k的取值是如何影响一次函数的图像和性质的?
提示 k>0时,直线必经过一、三象限,y随x的增大而增大;k<0时,直线必经过二、四象限,y随x的增大而减小.
2.在幂函数模型的解析式中,n的正负如何影响函数的单调性?
提示 当x>0,n>0时,函数的图像在第一象限内是上升的,在(0,+∞)上为增函数;当x>0,n<0时,函数的图像在第一象限内是下降的,在(0,+∞)上为减函数.题型一 指数型函数注意归纳其一般形式规律方法 在实际问题中,常常遇到有关平均增长率的问题,如果原来产值的基础数为N,平均增长率为P,则对于时间x的总产值或总产量y,可以用公式y=N(1+P)x表示.解决平均增长率的问题,要用到这个函数式.当增长率为负数即为降低率,此公式仍然适用,这里P<0(或y=N(1-P)x,P>0).【训练1】 设在海拔x m处的大气压强是y Pa,y与x之间的函数关系式是y=cekx,其中c,k为常量.已知某地某天在海平面的大气压为1.01×105 Pa,1 000 m高空的大气压为0.90×105 Pa,求600 m高空的大气压强(结果保留3个有效数字).解 将x=0,y=1.01×105;x=1 000,y=0.90×105分别代入函数式y=cekx,将c=1.01×105代入0.90×105=ce1 000k,由计算器算得
k≈-1.15×10-4,∴y=1.01×105×e-1.15×10-4x.
将x=600代入上述函数式得
y=1.01×105×e-1.15×10-4×600,
由计算器算得y≈0.943×105.
所以在600 m高空的大气压强约为0.943×105 Pa.题型二 对数型函数注意归纳其一般形式耗氧量是900个单位时①,(2)某条鲑鱼想把 那么它的耗氧量的单位数是原来的多少倍?游速提高1 m/s②,①将函数式中的θ换为900求解v;②游速提高1 m/s的意思是函数值的差值为1.所以当一条鲑鱼的耗氧量是900个单位时,它的游速是1 m/s.规律方法 对数型函数模型:y=mlogax+c(m≠0,a>0且a≠1),对数型函数模型一般给出函数关系式,然后利用对数的运算求解.【训练2】 某公司制定了一个激励销售人员的奖励方案:当销售利润不超过8万元时,按销售利润的15%进行奖励;当销售利润超过8万元时,若超出A万元,则超出部分按log5(2A+1)进行奖励.记奖金为y(单位:万元),销售利润为x(单位:万元).
(1)写出奖金y关于销售利润x的关系式;
(2)如果业务员小江获得3.2万元的奖金,那么他的销售利润是多少万元?
解 (1)由题意,当销售利润不超过8万元时,按销售利润的15%进行奖励,当销售利润超过8万元时,若超出A万元,则超出部分按log5(2A+1)进行奖励,∴当0≤x≤8时,y=0.15x;当x>8时,y=1.2+log5(2x-15).(2)由题意,1.2+log5(2x-15)=3.2,解得x=20,
故小江的销售利润是20万元.题型三 函数模型的【例3】 某化工厂开发研制了一种新产品,在前三个月的月生产量依次为100 t,120 t,130 t.为了预测今后各个月的生产量,需要以这三个月的月产量为依据,用一个函数来模拟月产量y与月序数x之间的关系.对此模拟函数可选用二次函数y=f(x)=ax2+bx+c(a,b,c均为待定系数,x∈N*)或函数y=g(x)=pqx+r(p,q,r均为待定系数,x∈N*).现在已知该厂这种新产品在第四个月的月产量为137 t,则选用这两个函数中的哪一个作为模拟函数较好?选择问题所以y=f(x)=-5x2+35x+70.①
同理y=g(x)=-80×0.5x+140.②
再将x=4分别代入①式与②式得
f(4)=-5×42+35×4+70=130(t),g(4)=-80×0.54+140=135(t).
与f(4)相比,g(4)在数值上更为接近第四个月的实际月产量,所以②式作为模拟函数比①式更好,故选用函数y=g(x)=pqx+r作为模拟函数较好.规律方法 建立拟合函数与预测的基本步骤【训练3】 某企业常年生产一种出口产品,近年来,该产品的产量平稳增长.记2015年为第1年,且前4年中,第x年与年产量f(x)(万件)之间的关系如下表所示:解 最适合的函数模型是f(x)=ax+b,理由如下.
若模型为f(x)=2x+a,则由f(1)=21+a=4,
得a=2,即f(x)=2x+2,则f(x)是减函数,与已知不符合.
故最适合的函数模型是f(x)=ax+b.一、素养落地
1.通过利用已知函数模型解决实际问题,提升数学建模素养;通过建立函数模型解决实际问题,提升数据分析素养.
2.函数模型的应用实例主要包括三个方面:
(1)利用给定的函数模型解决实际问题;
(2)建立确定性的函数模型解决实际问题;
(3)建立拟合函数模型解决实际问题.
3.在引入自变量建立函数解决函数应用题时,一是要注意自变量的取值范围,二是要检验所得结果,必要时运用估算和近似计算,以使结果符合实际问题的要求.答案 A2.某种植物生长发育的数量y与时间x的关系如下表:则下面的函数关系式中,拟合效果最好的是(  )
A.y=2x-1 B.y=x2-1
C.y=2x-1 D.y=1.5x2-2.5x+2
解析 将数值代入各选项中,三个点均与D项吻合,故选D.
答案 D3.某商人将彩电先按原价提高40%,然后在广告上写上“大酬宾,八折优惠”,结果是每台彩电比原价多赚了270元,则每台彩电的原价为________元.
解析 设彩电的原价为a元,
∴a(1+0.4)·80%-a=270,
∴0.12a=270,解得a=2 250.
∴每台彩电的原价为2 250元.
答案 2 250