第10节函数模型的应用
【课标要求】(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)能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.
知识点一用函数图象刻画变化过程
三种函数模型的性质
函数
性质
y=ax
(a>1)
y=logax
(a>1)
y=xα
(α>0)
在(0,+∞)
上的单调性
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平行
随x的增大逐渐表现为与平行
随α值的变化而各有不同
(1)(人A必修一P139练习4题改编)在一次实验中,某小组测得一组数据(xi,yi)(i=1,2,…,11),并由实验数据得到散点图.由此散点图,在区间[-2,3]上,下列四个函数模型(a,b为待定系数)中,最能反映x,y函数关系的是()
A.y=a+bx B.y=a+bx
C.y=a+logbx D.y=a+b
(2)(2025·西安模拟)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(h)的大致图象是()
听课记录
规律方法
用函数图象刻画变化过程的2种方法
(1)构建函数模型法:当根据题意易构建函数模型时,先建立函数模型,再结合模型选图象;
(2)验证法:根据实际问题中两变量的变化快慢等特点,结合图象的变化趋势,验证是否吻合,从中排除不符合实际的情况,选择出符合实际情况的答案.
练1(1)已知正方形ABCD的边长为4,动点P从B点开始沿折线BCDA向A点运动.设点P运动的路程为x,△ABP的面积为S,则函数S=f(x)的图象是()
(2)〔多选〕血药浓度是指药物吸收后在血浆内的总浓度.药物在人体内发挥治疗作用时,该药物的血药浓度应介于最低有效浓度和最低中毒浓度之间.已知成人单次服用1单位某药物后,体内血药浓度及相关信息如图所示,
根据图中提供的信息,下列关于成人服用该药物的说法中,正确的是()
A.首次服用1单位该药物,约10分钟后药物发挥治疗作用
B.每次服用1单位该药物,两次服药间隔小于2小时时,一定会产生药物中毒
C.首次服用1单位该药物,约5.5小时后第二次服用1单位该药物,可使药物持续发挥治疗作用
D.首次服用1单位该药物,3小时后再次服用1单位该药物,不会发生药物中毒
知识点二已知函数模型解决实际问题
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)
反比例函数模型
f(x)=kx+b(k,b为常数,k≠0
指数函数模型
f(x)=bax+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0)
对数函数模型
f(x)=blogax+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0)
幂函数模型
f(x)=axα+b(a,b,α为常数,a≠0,α≠0)
(1)(2024·北京高考7题)生物丰富度指数d=S-1lnN是河流水质的一个评价指标,其中S,N分别表示河流中的生物种类数与生物个体总数.生物丰富度指数d越大,水质越好.如果某河流治理前后的生物种类数S没有变化,生物个体总数由N1变为N2,生物丰富度指数由2.1提高到3.15,则
A.3N2=2N1 B.2N2=3N1
C.N22=N13 D
(2)(苏教必修一P241例4改编)根据《民用建筑工程室内环境污染控制标准》,文化娱乐场所室内甲醛浓度≤0.1mg/m3为安全范围.已知某新建文化娱乐场所竣工时室内甲醛浓度为6.05mg/m3,使用了甲醛喷剂并处于良好通风环境下时,室内甲醛浓度μ(t)(单位:mg/m3)与竣工后保持良好通风的时间t(t∈N)(单位:天)近似满足函数关系式μ(t)=λe-t7+0.05(λ∈R),则该文化娱乐场所竣工后的甲醛浓度要达到安全开放标准,至少需要放置的时间为(参考数据:ln2≈0.7,ln3≈1.1,ln5≈1.6
A.32天B.33天 C.34天D.35天
听课记录
规律方法
已知函数模型解决实际问题的关键
(1)认清所给函数模型,弄清哪些量为待定系数;
(2)根据已知,利用待定系数法确定模型中的待定系数;
(3)利用函数模型,借助函数的性质、导数等求解实际问题,并进行检验.
练2(1)(2025·龙岩一模)声音的等级f(x)(单位:dB)与声音强度x(单位:ω/m2)满足f(