《(名師導學)2020版高考數(shù)學總復習 第二章 函數(shù) 第14講 函數(shù)模型及函數(shù)的綜合應用練習 文(含解析)新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(名師導學)2020版高考數(shù)學總復習 第二章 函數(shù) 第14講 函數(shù)模型及函數(shù)的綜合應用練習 文(含解析)新人教A版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第14講 函數(shù)模型及函數(shù)的綜合應用
夯實基礎 【p34】
【學習目標】
會運用函數(shù)的知識和函數(shù)思想解決有關函數(shù)的綜合性問題,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力.
【基礎檢測】
1.小明騎車上學,開始時勻速行駛,途中因交通堵塞停留了一段時間,后為了趕時間加快速度行駛.與以上事件吻合得最好的圖象是( )
【解析】由于縱坐標是距學校的距離,隨著時間的推移,到學校的距離越來越近,所以不可能是A;開始時勻速行駛,途中因交通堵塞停留了一段時間,所以D錯;對于B,C,我們發(fā)現(xiàn)B中的兩條斜線的斜率相近,沒有體現(xiàn)出“為了趕時間加快速度行駛”,只有C符
2、合題意,故選C.
【答案】C
2.有一組實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
x
2.01
3
4.01
5.1
6.12
y
3
8.01
15
23.8
36.04
則最能體現(xiàn)這組數(shù)據(jù)關系的函數(shù)模型是( )
A.y=2x+1-1 B.y=x2-1
C.y=2log2x D.y=x3
【解析】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)第一組(2.01,3),選項A,C,D顯然不滿足,故選B.
【答案】B
3.據(jù)調查,蘋果園地鐵的自行車存車處在某星期日的存車量為4 000輛次,其中變速車存車費是每輛一次0.3元,普通車存車費是每輛一次0.2元,若普通車存車數(shù)為x輛次,存車費總收入為y元,則y關
3、于x的函數(shù)關系是( )
A.y=0.1x+800(0≤x≤4 000)
B.y=0.1x+1 200(0≤x≤4 000)
C.y=-0.1x+800(0≤x≤4 000)
D.y=-0.1x+1 200(0≤x≤4 000)
【解析】y=0.2x+(4 000-x)×0.3=-0.1x+1 200(0≤x≤4 000).故選D.
【答案】D
4.某市用37輛汽車往災區(qū)運送一批救災物資,假設以v km/h的速度直達災區(qū),已知該市到災區(qū)公路線長400 km,為安全需要,兩汽車間距不得小于 km,那么這批物資全部到達災區(qū)的最短時間是( )
A. h B.12 h C.6 h
4、 D.24 h
【解析】設全部物資到達災區(qū)所需的時間為t小時,
由題意有,t=
=+
≥2
=12,
當且僅當=,即v= km/h時,等號成立.
所以最短時間為12 h.
故選B.
【答案】B
【知識要點】
1.幾類函數(shù)模型
函數(shù)模型
函數(shù)解析式
一次函數(shù)模型
f(x)=ax+b(a,b為常數(shù),a≠0)
反比例函數(shù)模型
f(x)=+b(k,b為常數(shù)且k≠0)
二次函數(shù)模型
f(x)=ax2+bx+c(a,b,c為常數(shù),a≠0)
指數(shù)函數(shù)模型
f(x)=bax+c(a,b,c為常數(shù),b≠0,a>0且a≠1)
對數(shù)函數(shù)模型
f(x)=blogax+c
5、(a,b,c為常數(shù),b≠0,a>0且a≠1)
冪函數(shù)模型
f(x)=axn+b(a,b為常數(shù),a≠0)
2.三種函數(shù)模型的性質
函數(shù)
性質
y=ax
(a>1)
y=logax
(a>1)
y=xn
(n>0)
在(0,+∞)
上的增減性
單調遞增
單調遞增
單調遞增
增長速度
越來越快
越來越慢
相對平穩(wěn)
圖象的變化
隨x的增大逐漸表現(xiàn)為與__y軸__平行
隨x的增大逐漸表現(xiàn)為與__x軸__平行
隨n值變化而各有不同
值的比較
存在一個x0,當x>x0時,有l(wèi)ogax
6、二次函數(shù)模型
某商品每件成本9元,售價30元,每星期賣出72件,如果降低價格,銷售量可以增加,且每星期多賣出的商品件數(shù)與商品單價的降低值x(單位:元,0≤x≤30)成正比.已知商品降低2元時,一星期多賣出8件.
(1)將一星期的商品銷售利潤表示成x的函數(shù);
(2)如何定價才能使一個星期的商品銷售利潤最大,是多少?
【解析】(1)由題意得=4,即每降價x元,則多賣出4x件.
設總利潤為f(x)元,
則f(x)=(30-x-9)(72+4x)
=4(x+18)(-x+21)
=4(-x2+3x+378)
=-4x2+12x+1 512(0≤x≤30).
故銷售利潤f(x)表示成
7、x的函數(shù)為f(x)=-4x2+12x+1 512(0≤x≤30).
(2)由(1)得f(x)=4·(-x2+3x+378)
=4
=-4+9+1 512
=-4+1 521≤1 521.
所以當x=時,f(x)取得最大值1 521元.
此時定價為30-=28.5元.
故定價為28.5元時,一星期的商品銷售利潤最大,是1 521元.
【小結】二次函數(shù)的最值一般利用配方法與函數(shù)的單調性解決,但一定要密切注意函數(shù)的定義域,否則極易出錯.
考點2 函數(shù)y=x+模型的應用
某貨輪勻速行駛在相距300海里的甲、乙兩地間運輸貨物,運輸成本由燃料費用和其他費用組成.已知該貨輪每小時的燃料費
8、用與其航行速度的平方成正比(比例系數(shù)為0.5),其他費用為每小時800元,且該貨輪的最大航行速度為50海里/小時.
(1)請將從甲地到乙地的運輸成本y(元)表示為航行速度x(海里/小時)的函數(shù);
(2)要使從甲地到乙地的運輸成本最少,該貨輪應以多大的航行速度行駛?
【解析】(1)由題意,每小時的燃料費用為0.5x2(0
9、,即x=40時取等號.
故當貨輪航行速度為40海里/小時時,能使該貨輪運輸成本最少.
【小結】應用函數(shù)y=x+模型的關鍵點:
(1)明確對勾函數(shù)是正比例函數(shù)f(x)=ax與反比例函數(shù)f(x)=疊加而成的.
(2)解決實際問題時一般可以直接建立f(x)=ax+的模型,有時可以將所列函數(shù)關系式轉化為f(x)=ax+的形式.
(3)利用模型f(x)=ax+求解最值時,要注意自變量的取值范圍,及取得最值時等號成立的條件.
考點3 分段函數(shù)模型
某網(wǎng)店經(jīng)營的一種商品進價是每件10元,根據(jù)一周的銷售數(shù)據(jù)得出周銷售量P(件)與單價x(元)之間的關系如下圖所示,該網(wǎng)店與這種商品有關的周開支均為2
10、5元.
(1)根據(jù)周銷售量圖寫出P(件)與單價x(元)之間的函數(shù)關系式;
(2)寫出利潤y(元)與單價x(元)之間的函數(shù)關系式;當該商品的銷售價格為多少元時,周利潤最大?并求出最大周利潤.
【解析】(1)①設當x∈時, P=k1x+b1,代入點,,
得k1=-2,b1=50,
②設當x∈時, P=k2x+b2,代入點(20,10),(28,2),
得k2=-1,b2=30,
故周銷量P(件)與單價x(元)之間的函數(shù)關系式為
P=
(2)y=P·-25
=
①當x∈時, y=-2+,
所以x=時, ymax=;
②當x∈時, y=-+75,
可知y=-+75
11、在x∈單調遞減,所以y<75.
由①②可知,當x=時, ymax=,
故當該商品的銷售價格為17.5元時,周利潤最大為87.5元.
【小結】解決分段函數(shù)模型問題注意:
(1)實際問題中有些變量間的關系不能用同一個關系式給出,而是由幾個不同的關系式構成;
(2)構造分段函數(shù)時,要力求準確、簡捷,做到分段合理、不重不漏;
(3)分段函數(shù)的最值是各段的最大(或最小)者的最大者(最小者).
【能力提升】
某濕地公園內(nèi)有一條河,現(xiàn)打算建一座橋將河兩岸的路連接起來,剖面設計圖紙如下:
其中,點A、E為x軸上關于原點對稱的兩點,曲線段BCD是橋的主體,C為橋頂,且曲線段BCD在圖紙上
12、的圖形對應函數(shù)的解析式為y=(x∈[-2,2]),曲線段AB、DE均為開口向上的拋物線段,且A、E分別為兩拋物線的頂點,設計時要求:保持兩曲線在各銜接處(B、D)的切線的斜率相等.
(1)求曲線段AB在圖紙上對應函數(shù)的解析式,并寫出定義域;
(2)車輛從A經(jīng)B到C爬坡,定義車輛上橋過程中某點P所需要的爬坡能力為:MP=(該點P與橋頂間的水平距離)×(設計圖紙上該點處的切線的斜率),其中MP的單位:米.若該景區(qū)可提供三種類型的觀光車:①游客踏乘;②蓄電池動力;③內(nèi)燃機動力.它們的爬坡能力分別為0.8米,1.5米,2.0米.又已知圖紙上一個單位長度表示實際長度1米,試問三種類型的觀光車是否都可
13、以順利過橋?
【解析】(1)據(jù)題意,拋物線段AB與x軸相切,且A為拋物線的頂點,設A(a,0)(a<-2),則拋物線段AB在圖紙上對應函數(shù)的解析式可設為y=λ(x-a)2(a≤x≤-2)(λ>0),其導函數(shù)為y′=2λ(x-a).
由曲線段BD在圖紙上的圖象對應函數(shù)的解析式為y=(x∈[-2,2]),
又y′=,且B(-2,1),所以曲線在B點處的切線斜率為,
因為點B為銜接點,則解得
所以曲線段AB在圖紙上對應函數(shù)的解析式為y=(x+6)2(-6≤x≤-2).
(2)設P(x,y)是曲線段AC上任意一點,
①若P在曲線段AB上,則通過該點所需要的爬坡能力
(MP)1=(-x)
14、·(x+6)=-[(x+3)2-9](-6≤x≤-2).
令y1=-[(x+3)2-9](-6≤x≤-2),
所以函數(shù)y1=-[(x+3)2-9](-6≤x≤-2)在區(qū)間[-6,-3]上為增函數(shù),在區(qū)間[-3,-2]上是減函數(shù),
所以[(MP)1]max=(米) .
②若P在曲線段BC上,則通過該點所需要的爬坡能力
(MP)2=(-x)·=(-2≤x≤0),
令t=x2,t∈[0,4],則(MP)2=,t∈[0,4].
記y2=,t∈[0,4],
當t=0時,y2=0,而當0
15、max=1(米),
所以由①,②可知:車輛過橋所需要的最大爬坡能力為米,
又因為0.8<<1.5<2,所以“游客踏乘”的車輛不能順利通過該橋,而“蓄電池動力”和“內(nèi)燃機動力”的車輛可以順利通過該橋.
【小結】本題考查應用問題的解法,關鍵是理解題意,找到模型.
方 法 總 結 【p36】
解函數(shù)應用問題的四步驟
(1)審題:弄清題意,分清條件和結論,理順數(shù)量關系,初步選擇函數(shù)模型;
(2)建模:將自然語言轉化為數(shù)學語言,將文字語言轉化為符號語言,利用數(shù)學知識,建立相應的函數(shù)模型;
(3)解模:求解函數(shù)模型,得出數(shù)學結論;
(4)還原:將數(shù)學結論還原為實際意義的問題.
走 進 高 考 【p36】
1.(2017·江蘇)某公司一年購買某種貨物600噸,每次購買x噸,運費為6萬元/次,一年的總存儲費用為4x萬元.要使一年的總運費與總存儲費用之和最小,則x的值是________.
【解析】總費用為4x+×6=4≥4×2=240,當且僅當x=,即x=30時等號成立.
【答案】30
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