第10课时函数模型的应用
[考试要求]1.了解指数函数、对数函数与一次函数增长速度的差异.2.理解“指数爆炸”“对数增长”“直线上升”等术语的含义.3.会选择合适的函数模型刻画现实问题的变化规律,了解函数模型在社会生活中的广泛应用.
1.指数、对数、幂函数模型性质的比较
函数
性质
y=ax(a1)
y=logax(a1)
y=xn(n0)
在(0,+∞)
上的增减性
单调递增
单调递增
单调递增
增长速度
越来越快
越来越慢
相对平稳
图象的变化
随x的增大逐渐表现为与y轴平行
随x的增大逐渐表现为与x轴平行
随n值变化而各有不同
2.几种常见的函数模型
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)
二次函数模型
f(x)=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
与指数函数
相关的模型
f(x)=bax+c(a,b,c为常数,a0且a≠1,b≠0)
与对数函数
相关的模型
f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,a0且a≠1,b≠0)
与幂函数相
关的模型
f(x)=axn+b(a,b,n为常数,a≠0)
[常用结论]
1.“直线上升”是匀速增长,其增长量固定不变;“指数增长”先慢后快,其增长量成倍增加,常用“指数爆炸”来形容;“对数增长”先快后慢,其增长量越来越小.
2.“对勾”函数f(x)=x+axa0在(0,+∞)上的性质:在(0,a]上单调递减,在[a,+∞)上单调递增,当x=a时f(
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数y=2x的函数值比y=x2的函数值大. ()
(2)在(0,+∞)上,随着x的增大,y=ax(a>1)的增长速度会超过并远远大于y=xa(a>1)的增长速度. ()
(3)“指数爆炸”是指数型函数y=a·bx+c(a≠0,b>0且b≠1)增长速度越来越快的形象比喻. ()
[答案](1)×(2)√(3)×
二、教材经典衍生
1.(人教A版必修第一册P138探究改编)当x越来越大时,下列函数中增长速度最快的是()
A.y=2x B.y=lgx
C.y=x2 D.y=2x
D[结合函数的性质可知,几种函数模型中,指数函数的增长速度最快.]
2.(人教A版必修第一册P148例3改编)根据一组试验数据画出的散点图如图所示.
现有如下4个模拟函数:
①y=0.6x-0.12;②y=2x-2.02;
③y=x2-5.4x+6;④y=log2x.
请从中选择一个模拟函数,使它能近似地反映这些数据的规律,应选________(填序号).
④[由题图可知,上述点大体在函数y=log2x的图象上,故选择y=log2x可以近似地反映这些数据的规律.]
3.(人教A版必修第一册P86习题3.2T4改编)某超市的某种商品的日利润y(单位:元)与该商品的当日单价x(单位:元)之间的函数解析式为y=-x225+12x-210,那么,日单价为________元时,该商品的
150690[因为y=-x225+12x-210=-125(x-150)2+690,所以当x=150,即当日单
4.(人教A版必修第一册P72练习T2改编)某城市客运公司确定客运票价格的方法是:如果行程不超过100km,票价是0.5元/km,如果超过100km,超过100km的部分按0.4元/km定价,则客运票价y(单位:元)与行驶千米数x(单位:km)之间的函数解析式是________.
[答案]y=0.5x
考点一用函数图象刻画实际问题
[典例1](1)高为H,满缸水量为V的鱼缸的轴截面如图所示,若鱼缸水深为h时水的体积为v,则函数v=f?的大致图象是()
AB
CD
(2)(2024·云南师大附中期末)如图是根据某调查绘制的某地区7岁以下女童身高(长)的中位数散点图,下列可近似刻画身高y(单位:cm)随年龄x(单位:岁)变化规律的函数模型是()
A.y=mx+n(m0)
B.y=mx+n(m0)
C.y=max+n(m0,a1)
D.y=mlogax+n(m>0,a>1)
(1)B(2)B[(1)由图可知水深h越大,水的体积v就越大,故函数v=f?是增函数,故排除A,C项,由鱼缸形状可知,下面细中间粗,上面较细,所以随着水深的增加,体积的变化的速度是先慢后快再慢的,所以B正确.故选B.
(2)A选项,由散点图知身高y随年龄x变化不是线性增长,故A错误;C选项,指数函数模型中y随x增长越来越快,与图象不符合;D选项,对数函数模型在x=0时没有意义;B选项符合散点图中y随x增长越来越慢,且在x=0时有意义.故选B.]
判断函数图象与实际问题变化过程