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(江蘇專用)2013年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二章第8課時 函數(shù)模型及應(yīng)用隨堂檢測(含解析)

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1、(江蘇專用)2013年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二章第8課時 函數(shù)模型及應(yīng)用 隨堂檢測(含解析) 1.(2011·高考湖北卷)提高過江大橋的車輛通行能力可改善整個城市的交通狀況.在一般情況下,大橋上的車流速度v是車流密度x的函數(shù).當(dāng)橋上的車流密度達到200輛/千米時,造成堵塞,此時車流速度為0;當(dāng)車流密度不超過20輛/千米時,車流速度為60千米/時.研究表明:當(dāng)20≤x≤200時,車流速度v是車流密度x的一次函數(shù). 當(dāng)0≤x≤200時,求函數(shù)v的表達式; 當(dāng)車流密度x為多大時,車流量(單位時間內(nèi)通過橋上某觀測點的車輛數(shù),單位:輛/時)f=x·v可以達到最大?并求出最大值. 解:由題

2、意,當(dāng)0≤x≤20時,v=60; 當(dāng)20≤x≤200時,設(shè)v=ax+b, 再由已知得解得 故函數(shù)v的表達式為 v= 依題意并由可得 f= 當(dāng)0≤x≤20時,f為增函數(shù),故當(dāng)x=20時,其最大值為60×20=1200; 當(dāng)20

3、要建造隔熱層.某幢建筑物要建造可使用20年的隔熱層,每厘米厚的隔熱層建造成本為6萬元.該建筑物每年的能源消耗費用C(單位:萬元)與隔熱層厚度x(單位:cm)滿足關(guān)系:C(x)=(0≤x≤10),若不建隔熱層,每年能源消耗費用為8萬元.設(shè)f(x)為隔熱層建造費用與20年的能源消耗費用之和. (1)求k的值及f(x)的表達式; (2)隔熱層修建多厚時,總費用f(x)達到最?。坎⑶笞钚≈担? 解:(1)設(shè)隔熱層厚度為x cm, 由題設(shè),每年能源消耗費用為C(x)=(0≤x≤10), 再由C(0)=8,得k=40,因此C(x)=(0≤x≤10). 而建造費用為C1(x)=6x. 最后得隔熱

4、層建造費用與20年的能源消耗費用之和為 f(x)=20C(x)+C1(x) =20×+6x=+6x(0≤x≤10). (2)f′(x)=6-. 令f′(x)=0,即=6, 解得x=5或x=-(舍去). 當(dāng)0≤x<5時,f′(x)<0;當(dāng)50. 故x=5是f(x)的最小值點, 對應(yīng)的最小值為f(5)=6×5+=70. 當(dāng)隔熱層修建5 cm厚時,總費用達到最小值70萬元. [A級 雙基鞏固] 一、填空題 1.今有一組實驗數(shù)據(jù)如下: t 1.99 3.0 4.0 5.1 6.12 v 1.5 4.04 7.5 12

5、 18.01 現(xiàn)準備用下列函數(shù)中的一個近似地表示這些數(shù)據(jù)滿足的規(guī)律,其中最接近的一個是________. ①v=log2t; ?、趘=logt; ③v=; ④v=2t-2. 解析:由表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)t越大時,v遞增的速度越快,而v=log2t遞增速度較慢,v=logt遞減,v=2t-2勻速,只有v=符合這一特征. 答案:③ 2.某學(xué)校要裝備一個實驗室,需要購置實驗設(shè)備若干套,與廠家協(xié)商,同意按出廠價結(jié)算,若超過50套就可以以每套比出廠價低30元給予優(yōu)惠,如果按出廠價購買應(yīng)付a元,但再多買11套就可以按優(yōu)惠價結(jié)算恰好也付a元(價格為整數(shù)),則a的值為________. 解析:設(shè)按

6、出廠價y元購買x套(x≤50)應(yīng)付a元, 則a=xy,又a=(y-30)(x+11),又x+11>50,即x>39, ∴39<x≤50,∴xy=(y-30)(x+11), ∴x=y(tǒng)-30,又x、y∈N*且39<x≤50, ∴x=44,y=150, ∴a=44×150=6600元. 答案:6600元 3.某地2002年底人口為500萬,人均住房面積為6 m2,如果該城市人口平均每年增長率為1%.問為使2012年底該城市人均住房面積增加到7 m2,平均每年新增住房面積至少為________萬 m2.(精確到1萬 m2,1.0110≈1.1046) 解析:到2012年底該城市人口有5

7、00×(1+1%)10≈552.3萬人,則≈87(萬 m2). 答案:87 4.某工廠生產(chǎn)某種產(chǎn)品固定成本為2000萬元,并且每生產(chǎn)一單位產(chǎn)品,成本增加10萬元.又知總收入K是單位產(chǎn)品數(shù)Q的函數(shù),K(Q)=40Q-Q2,則總利潤L(Q)的最大值是______萬元. 答案:2500 5.(2010·高考山東卷改編)已知某生產(chǎn)廠家的年利潤y(單位:萬元)與年產(chǎn)量x(單位:萬件)的函數(shù)關(guān)系式為y=-x3+81x-234,則使該生產(chǎn)廠家獲取最大年利潤的年產(chǎn)量為________. 解析:y′=-x2+81,令y′=0得x=9,且經(jīng)討論知x=9是函數(shù)的極大值點,所以廠家獲得最大年利潤的年產(chǎn)量是9

8、萬件. 答案:9萬件 6.某公司一年購買某種貨物400噸,每次都購買x噸,運費為4萬元/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=________噸. 解析:每年購買次數(shù)為, ∴總費用=·4+4x≥2=160. 當(dāng)且僅當(dāng)=4x,即x=20時等號成立. 故x=20. 答案:20 7.在測量某物理量的過程中,因儀器和觀察的誤差,使得n次測量分別得到a1,a2,…,an共n個數(shù)據(jù),我們規(guī)定所測量物理量的“最佳近似值a”是這樣一個量:與其它近似值比較,a與各數(shù)據(jù)的差的平方和最小,依此規(guī)定,從a1,a2,…,an,推出的a=________. 解析:

9、設(shè)近似值為x,則f(x)=(x-a1)2+(x-a2)2+…+(x-an)2取最小值時的x即為a,由f(x)=nx2-2(a1+a2+…+an)x+(a+a+…+a)知當(dāng)x=時,f(x)最?。? 答案:(a1+a2+…+an) 8.某超市為了吸引顧客,采取“滿一百送二十,連環(huán)送”的酬賓促銷方式,即顧客在店內(nèi)花錢滿100元(可以是現(xiàn)金,也可以是現(xiàn)金與獎勵券合計)就送20元獎勵券,滿200元就送40元獎勵券,滿300元就送60元獎勵券….當(dāng)日一位顧客共花現(xiàn)金7020元,如果按照酬賓促銷方式,他實際最多能購買________元的商品. 解析:7000元應(yīng)給獎勵券1400元,1400元應(yīng)給獎勵券2

10、80元,280元加上7020元余下20元滿300元應(yīng)給獎勵券60元. 故最多能購買7000+1400+280+60+20=8760元的商品. 答案:8760 二、解答題 9.某公司是一家專做產(chǎn)品A的國內(nèi)外銷售的企業(yè),第一批產(chǎn)品A上市銷售40天內(nèi)全部售完.該公司對第一批產(chǎn)品A上市后的國內(nèi)外市場銷售情況進行了跟蹤調(diào)查,調(diào)查結(jié)果如圖中①、②、③所示,其中圖①中的折線表示的是國外市場的日銷售量與上市時間的關(guān)系;圖②中的拋物線表示國內(nèi)市場的日銷售量與上市時間的關(guān)系;圖③中的折線表示的是每件產(chǎn)品A的銷售利潤與上市時間的關(guān)系(國內(nèi)外市場相同). (1)分別寫出國外市場的日銷售量f(t)、國內(nèi)市場的

11、日銷售量g(t)與第一批產(chǎn)品A上市時間t的關(guān)系式; (2)第一批產(chǎn)品A上市后的哪幾天,這家公司的日銷售利潤超過6300萬元? 解:(1)f(t)=, g(t)=-t2+6t(0≤t≤40). (2)每件產(chǎn)品A的銷售利潤h(t)與上市時間t的關(guān)系為 h(t)= 設(shè)這家公司的日銷售利潤為F(t),則 F(t)= =. 當(dāng)0≤t≤20時,F(xiàn)′(t)=-t2+48t=t(48-t)≥0, 故F(t)在[0,20]上單調(diào)遞增,此時F(t)的最大值是F(20)=6000<6300; 當(dāng)20<t≤30時,令60(-t2+8t)>6300, 解得<t<30; 當(dāng)30

12、F(t)=60(-t2+240)<60(-×302+240)=6300. 故第一批產(chǎn)品A上市后第24天到第30天前,這家公司的日銷售利潤超過6300萬元. 10.某隧道長2150 m,通過隧道的車速不能超過20 m/s.一列有55輛車身長都為10 m的同一車型的車隊(這種型號的車能行駛的最高速為40 m/s),勻速通過該隧道,設(shè)車隊的速度為x m/s,根據(jù)安全和車流的需要,當(dāng)0<x≤10時,相鄰兩車之間保持20 m的距離;當(dāng)10<x≤20時,相鄰兩車之間保持(x2+x)m的距離.自第1輛車車頭進入隧道至第55輛車尾離開隧道所用的時間為y(s). (1)將y表示為x的函數(shù); (2)求車隊

13、通過隧道時間y的最小值及此時車隊的速度.(≈1.73) 解:(1)當(dāng)0<x≤10時, y==, 當(dāng)10<x≤20時, y= =+9x+18, 所以,y=. (2)當(dāng)x∈(0,10]時,在x=10時,ymin==378(s). 當(dāng)x∈(10,20]時,y=+9x+18≥18+2× =18+180≈329.4(s), 當(dāng)且僅當(dāng)9x=,即x≈17.3(m/s)時取等號. 因為17.3∈(10,20], 所以當(dāng)x=17.3(m/s)時,ymin=329.4(s), 因為378>329.4, 所以,當(dāng)車隊的速度為17.3(m/s)時,車隊通過隧道時間y有最小值329.4(s

14、). [B級 能力提升] 一、填空題 1.某工程由A,B,C,D四道工序組成,完成它們需用時間依次為2,5,x,4天.四道工序的先后順序及相互關(guān)系是:A,B可以同時開工;A完成后,C可以開工;B、C完成后,D可以開工.若該工程總時間為9天,則完成工序C需要的天數(shù)x最大是________. 解析:分析題意可知,B、D工序不能同時進行, ∴B、D工序共需5+4=9天, 而完成總工序的時間為9天, 表明A、B同時開工,A完成后C開工且5≥2+x, ∴x≤3,故x最大值為3. 答案:3 2. 為了預(yù)防流感,某學(xué)校對教室用藥熏消毒法進行消毒.已知藥物釋放過程中,室內(nèi)每立方米空氣

15、中的含藥量y(毫克)與時間t(小時)成正比;藥物釋放完畢后,y與t的函數(shù)關(guān)系式為y=()t-a(a為常數(shù)),如圖所示.根據(jù)圖中提供的信息,回答下列問題: (1)從藥物釋放開始,每立方米空氣中的含藥量y(毫克)與時間t(小時)之間的函數(shù)關(guān)系式為________; (2)據(jù)測定:當(dāng)空氣中每立方米的含藥量降低到0.25毫克以下時,學(xué)生方可進教室,那么從藥物釋放開始,至少需要經(jīng)過________小時,學(xué)生才能回到教室. 解析:(1)由圖可設(shè)y=kt(0≤t≤),把點(0.1,1)分別代入y=kt和y=()t-a, 得k=10,a=0.1, ∴y=. (2)由()t-0.1<0.25,得t>

16、0.6. 答案:(1)y= (2)0.6 3.江蘇舜天足球俱樂部準備為救助失學(xué)兒童在江蘇省體育中心體育場舉行一場足球義賽,預(yù)計賣出門票2.4萬張,票價有3元、5元和8元三種,且票價3元和5元的張數(shù)的積為0.6萬張.設(shè)x是門票的總收入,經(jīng)預(yù)算,扣除其他各項開支后,該俱樂部的純收入為函數(shù)y=lg2x,則這三種門票分別為____________萬張時可以為失學(xué)兒童募捐的純收入最大. 解析:該函數(shù)模型y=lg2x已給定,因而只需要將條件信息提取出來,按實際情況代入,應(yīng)用于函數(shù)即可解決問題. 設(shè)3元、5元、8元門票的張數(shù)分別為 a、b、c,則 ①代入③有x=19.2-(5a+3b)≤19.

17、2-2=13.2(萬元), 當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立, 解得a=0.6,b=1,所以c=0.8. 由于y=lg2x為增函數(shù),即此時y也恰有最大值. 故三種門票分別為0.6、1、0.8萬張時可以為失學(xué)兒童募捐的純收入最大. 答案:0.6、1、0.8 4.(2010·高考江蘇卷)將邊長為1 m的正三角形薄鐵皮沿一條平行于某邊的直線剪成兩塊,其中一塊是梯形,記s=,則s的最小值是________. 解析:設(shè)剪成的小正三角形的邊長為x. 則s==·(0<x<1), s′=·=-·, 令s′=0,得x=或x=3(舍去). 即x=是s的極小值點且是最小值點. ∴smin=·=. 答案:

18、 二、解答題 5.某商品每件成本9元,售價30元,每星期賣出432件,如果降低價格,銷售量可以增加,且每星期賣出的商品件數(shù)與商品單價的降低值x(單位:元,0≤x≤30)的平方成正比.已知商品單價降低2元時,一星期賣出24件. (1)將一個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? 解:(1)設(shè)商品降價x元,則多賣的商品數(shù)為kx2,若記商品在一個星期的獲利為f(x),則依題意有 f(x)=(30-x-9)(432+kx2)=(21-x)(432+kx2). 又由已知條件可知,24=k·22,于是有k=6, 所以f(x)=-6x3+126x

19、2-432x+9072,x∈[0,30]. (2)根據(jù)(1),可得f′(x)=-18x2+252x-432 =-18(x-2)(x-12). x [0,2) 2 (2,12) 12 (12,30] f′(x) - 0 + 0 - f(x) ↘ 極小 ↗ 極大 ↘ 故x=12時,f(x)取極大值,因為f(0)=9072,f(12)=11664,所以定價為30-12=18(元)能使一個星期的商品銷售利潤最大. 6.(2011·高考湖南卷) 如圖,長方體物體E在雨中沿面P(面積為S)的垂直方向作勻速移動,速度為v(v>0),雨速沿E移動方向的分速度為

20、c(c∈R).E移動時單位時間內(nèi)的淋雨量包括兩部分:(1)P或P的平行面(只有一個面淋雨)的淋雨量,假設(shè)其值與|v-c|×S成正比,比例系數(shù)為;(2)其他面的淋雨量之和,其值為.記y為E移動過程中的總淋雨量.當(dāng)移動距離d=100,面積S=時, (1)寫出y的表達式; (2)設(shè)0

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