第三章
3.2 3.2.1 几类不同增长的函数模型
课时分层训练
1.如果某工厂12月份的产量是1月份产量的7倍,那么该工厂这一年中的月平均增长率是( )
A. B.
C.-1 D.-1
解析:选D 设月平均增长率为x,1月份的产量为a,则有a(1+x)11=7a,则1+x=,故x=-1.
2.某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增长10.4%,要增长到原来的x倍,需经过y年,则函数y=f(x)的图象大致是( )
解析:选D 设该林区的森林原有蓄积量为a,由题意知ax=a(1+0.104)y,即y=log1.104x(x≥1),所以y=f(x)的图象大致为D中图象.
3.某厂日产手套总成本y(元)与手套日产量x(双)的关系式为y=5x+4 000,而手套出厂价格为每双10元,则该厂为了不亏本,日产手套至少为( )
A.200双 B.400双
C.600双 D.800双
解析:选D 要使该厂不亏本,只需10x-y≥0,
即10x-(5x+4 000)≥0,解得x≥800.
4.若x∈(0,1),则下列结论正确的是( )
A.2x>x>lg x B.2x>lg x>x
C.x>2x>lg x D.lg x>x>2x
解析:选A 结合y=2x,y=x及y=lg x的图象易知,当x∈(0,1)时,2x>x>lg x.
5.四人赛跑,假设他们跑过的路程fi(x)(i∈{1,2,3,4})和时间x(x>1)的函数关系分别是f1(x)=x2,f2(x)=4x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x,如果他们一直跑下去,最终跑在最前面的人具有的函数关系是( )
A.f1(x)=x2 B.f2(x)=4x
C.f3(x)=log2x D.f4(x)=2x
解析:选D 显然四个函数中,指数函数是增长最快的,故最终跑在最前面的人具有的函数关系是f4(x)=2x,故选D.
6.若a>1,n>0,则当x足够大时,ax,xn,logax的大小关系是______________.
解析:由三种函数的增长特点可知,当x足够大时,总有logax答案:logax7.在某种金属材料的耐高温实验中,温度随着时间变化的情况由计算机记录后显示的图象如图所示.现给出下列说法:①前5 min温度增加的速度越来越快;②前5 min温度增加的速度越来越慢;③5 min以后温度保持匀速增加;④5 min以后温度保持不变.
其中正确的说法是________.
解析:因为温度y关于时间t的图象是先凸后平,即5 min前每当t增加一个单位增量Δt,则y相应的增量Δy越来越小,而5 min后是y关于t的增量保持为0,则②④正确.
答案:②④
8.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月份、2月份生产该产品分别为1万件、1.5万件,则此厂3月份该产品产量为________.
解析:由
得所以y=-2×0.5x+2,
所以3月份产量为y=-2×0.53+2=1.75(万件).
答案:1.75万件
9.画出函数f(x)=与函数g(x)=x2-2的图象,并比较两者在[0,+∞)上的大小关系.
解:
函数f(x)与g(x)的图象如图所示:
根据图象易得:
当0≤x<4时,f(x)>g(x);
当x=4时,f(x)=g(x);
当x>4时,f(x)<g(x).
10.某文具店出售软皮本和铅笔,软皮本每本2元,铅笔每支0.5元,该店推出两种优惠办法:
(1)买一本软皮本赠送一支铅笔;
(2)按总价的92%付款.
现要买软皮本4本,铅笔若干支(不少于4支),若购买x支铅笔,付款为y元,试分别建立两种优惠办法中y与x之间的函数关系式,并说明使用哪种优惠办法更合算?
解:由优惠办法(1)得到y与x的函数关系式为y=2×4+0.5(x-4)=0.5x+6(x≥4,且x∈N).
由优惠办法(2)得到y与x的函数关系式为y=(0.5x+2×4)×92%=0.46x+7.36(x≥4,且x∈N).
令0.5x+6=0.46x+7.36,解得x=34,且当4≤x<34时,0.5x+6<0.46x+7.36,当x>34时,0.5x+6>0.46x+7.36.即当购买铅笔少于34支(不少于4支)时,用优惠办法(1)合算;当购买铅笔多于34支时,用优惠办法(2)合算;当购买铅笔34支时,两种优惠办法支付的总钱数是相同的,即一样合算.
1.在固定电压差(电压为常数)的前提下,当电流通过圆柱形的电线时,其电流强度I(单位:安)与电线半径r(单位:毫米)的三次方成正比.若已知电流通过半径为4毫米的电线时,电流强度为320安,则电流通过半径为3毫米的电线时,电流强度为( )
A.60安 B.240安
C.75安 D.135安
解析:选D 设比例系数为k,则电流强度I=kr3,由已知可得当r=4时,I=320,故有320=43k,解得k==5,所以I=5r3,则当r=3时,I=5×33=135(安).
2.有一组实验数据如下表所示:
x
1
2
3
4
5
y
1.5
5.9
13.4
24.1
37
下列所给函数模型较适合的是( )
A.y=logax(a>1) B.y=ax+b(a>1)
C.y=ax2+b(a>0) D.y=logax+b(a>1)
解析:选C 通过所给数据可知y随x增大,其增长速度越来越快,而选项A,D中的函数增长速度越来越慢,而选项B中的函数增长速度保持不变,故选C.
3.如图所示的是某池塘中的浮萍蔓延的面积y(m2)与时间t(月)的关系:y=at,有以下叙述:
①这个指数函数的底数是2;
②第5个月时,浮萍的面积就会超过30 m2;
③浮萍从4 m2蔓延到12 m2需要经过1.5个月;
④浮萍每个月增加的面积都相等.
其中正确的是( )
A.①③ B.①②
C.②③④ D.①②④
解析:选B 由题意知图象单调递增,底数大于1,又过点(2,4),故①对;令t=5,得y=25=32>30,故②对;若浮萍从4 m2蔓延到12 m2需要经过的时间是1.5个月,则有12=23.5,因为23.5=8≠12,故③错;由指数函数模型的图象上升特征,可知④错.
4.生活经验告诉我们,当水注入容器(设单位时间内进水量相同)时,水的高度随着时间的变化而变化,在下图中请选择与容器相匹配的图象,A对应________;B对应________;C对应________;D对应________.
解析:A容器下粗上细,水高度的变化先慢后快,故与(4)对应;B容器为球形,水高度变化先越来越慢,后越来越快,应与(1)对应;C,D容器都是柱形的,水高度的变化速度都应是直线型,但C容器细,D容器粗,故水高度的变化为C容器快,与(3)对应,D容器慢,与(2)对应.
答案:(4) (1) (3) (2)
5.某品牌汽车的月产量y(万辆)与月份x(3<x≤12且x∈N)满足函数关系式y=a·x-3+b,现已知该品牌汽车今年4月,5月的产量分别是1万辆和1.5万辆,则该品牌汽车7月的产量为________万辆.
解析:依题意有解得a=-2,b=2,∴y=-2·x-3+2,当x=7时,y=-2×4+2=1.875.
答案:1.875
6.如图所示,灌溉渠的横截面是等腰梯形,底宽2 m,边坡的倾角为45°,水深h m,则横截面中有水面积A m2与水深h m的函数关系为________________.
解析:关键是求梯形上底.由已知得梯形上底为2+2h,所以A=[2+(2+2h)]h=h2+2h(h>0).
答案:A=h2+2h(h>0)
7.甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一个方向运动,其路程fi(x)(i=1,2,3,4)关于时间x(x≥0)的函数关系式分别为f1(x)=2x-1,f2(x)=x2,f3(x)=x,f4(x)=log2(x+1),有以下结论:
①当x>1时,甲走在最前面;
②当x>1时,乙走在最前面;
③当0<x<1时,丁走在最前面,当x>1时,丁走在最后面;
④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;
⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.
其中,正确结论的序号为________(把正确结论的序号都填上,多填或少填均不正确).
解析:作出fi(x)(i=1,2,3,4)的图象,
由图象知,③④⑤正确.
答案:③④⑤
8.某企业常年生产一种出口产品,由于技术革新后,该产品的产量平稳增长.记2012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.
(1)找出你认为最适合的函数模型,并说明理由,然后求出相应的解析式(所求a或b的值保留1位小数);
(2)因遭受某国对该产品进行反倾销的影响,2019年的年产量比预计减少30%,试根据所建立的函数模型,确定2019年的年产量.
解:(1)符合条件的是f(x)=ax+b,
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.
由已知得
解得
所以f(x)=1.5x+2.5,x∈N*.
(2)2019年预计年产量为f(8)=1.5×8+2.5=14.5,
2019年实际年产量为14.5×(1-30%)=10.15(万件).
课件42张PPT。3.2 函数模型及其应用
3.2.1 几类不同增长的函数模型登高揽胜 拓界展怀1 课前自主学习增函数 增函数 y轴 x轴 越来越快 越来越慢 × × 剖析题型 总结归纳2 课堂互动探究知识归纳 自我测评3 堂内归纳提升word部分: 请做: 4 课时分层训练
水平达标 提升能力点此进入该word板块