必须了解的高中数学62个函数基本模型,你掌握了?
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高中数学函数知识归纳总结对于刚踏入高中的新生,一开始接触高中的数学,是不是对函数感到很头疼,因为函数不仅有它的定义和性质,还要结合图像和值去解题。
其实函数的知识点并不复杂,难的是解题思路,,最好能自己(总结)和归纳数学函数的知识。
下面就对高中数学函数的知识进行了归纳和总结。
高中数学函数知识:一次函数一、定义与定义式:自变量x和因变量y有如下关系:y=kx+b则此时称y是x的一次函数。
特别地,当b=0时,y是x的正比例函数。
即:y=kx (k为常数,k≠0)二、一次函数的性质:1.y的变化值与对应的x的变化值成正比例,比值为k即:y=kx+b (k为任意不为零的实数b取任何实数)2.当x=0时,b为函数在y轴上的截距。
三、一次函数的图像及性质:1.作法与图形:通过如下3个步骤(1)列表;(2)描点;(3)连线,可以作出一次函数的图像——一条直线。
因此,作一次函数的图像只需知道2点,并连成直线即可。
(通常找函数图像与x轴和y轴的交点)2.性质:(1)在一次函数上的任意一点P(x,y),都满足等式:y=kx+b。
(2)一次函数与y轴交点的坐标总是(0,b),与x轴总是交于(-b/k,0)正比例函数的图像总是过原点。
3.k,b与函数图像所在象限:当k0时,直线必通过一、三象限,y随x的增大而增大;当k0时,直线必通过二、四象限,y随x的增大而减小。
当b0时,直线必通过一、二象限;当b=0时,直线通过原点当b0时,直线必通过三、四象限。
特别地,当b=O时,直线通过原点O(0,0)表示的是正比例函数的图像。
这时,当k0时,直线只通过一、三象限;当k0时,直线只通过二、四象限。
四、确定一次函数的表达式:已知点A(x1,y1);B(x2,y2),请确定过点A、B的一次函数的表达式。
(1)设一次函数的表达式(也叫解析式)为y=kx+b。
(2)因为在一次函数上的任意一点P(x,y),都满足等式y=kx+b。
所以可以列出2个方程:y1=kx1+b …… ① 和y2=kx2+b …… ②(3)解这个二元一次方程,得到k,b的值。
高中数学14种函数图像和性质知识解析新人教A版必修1高中数学 14种函数图像和性质知识解析新人教A版必修1高中不得不掌握的函数图像与常用性质高中常用函数有14种,它们是:1.正比例函数;2.反比例函数;3.根式函数;4一次函数;5.二次函数;6双勾函数.;7..双抛函数;8.指数函数;9对数函数;10.三角函数;11分段函数.;12.绝对值函数;13.超越函数;14.抽象函数。
而函数的性质常见的有:1.定义域;2.值域;3.单调性;4.奇偶性;5.周期性;6.对称性;7.有界性;8.反函数;9.连续性.高中都是从函数解析式入手画出函数图像,再利用函数图像研究其性质,下面我们就函数的图像和性质做归纳总结。
1.正比例函数解析式图像定义域:值域:单调性:奇偶性:反函数:2.反比例函数解析式图像性质定义域:值域:单调性:奇偶性:反函数:对称性:定义域:值域:单调性:对称性:3根式函数解析式图像定义域:值域:单调性:奇偶性:反函数:4一次函数解析式图像定义域:值域:1 性质性质性质用心爱心专心单调性:反函数:5二次函数解析式图像定义域:值域:单调性:对称性:定义域:值域:单调性:对称性:6.双勾函数解析式图像定义域:值域:单调性:奇偶性:对称性:定义域:值域:单调性:奇偶性:对称性:7.双抛函数解析式图像定义域:值域:单调性:奇偶性:对称性:定义域:性质性质性质用心爱心专心值域:单调性:奇偶性:对称性:8.指数函数解析式图像定义域:值域:单调性:9.对数函数解析式图像定义域:值域:单调性:10.三角函数解析式图像单调性:周期性:奇偶性:有界性:对称性:定义域:值域:单调性:周期性:奇偶性:有界性:对称性:定义域:值域:单调性:周期性:奇偶性:有界性:对称性:定义域:值域:单调性:周期性:奇偶性:有界性:对称性:11.分段函数分段函数是在其定义域的不同子集上,分别用几个不同的式子来表示对应关系的函数,它是一类较特殊的函数。
○高○考中常用函数模型....归纳及应用 山东莘县观城中学 郭银生 岳红霞高中数学中,函数是重点内容,函数思想贯穿于数学的每一个领域,函数图象是数形结合的常用工具。
复杂的函数问题也是有简单的基本初等函数组合而成,熟练掌握常见的函数模型对解决函数综合问题大有裨益。
高考试题中,函数问题是“大块头”,各套试题所占比重在30%以上。
现归纳常用的函数模型及其常见应用如下: 一. 常数函数y=a判断函数奇偶性最常用的模型,a=0时,既是奇函数,又是偶函数,a ≠0时只是偶函数。
关于方程解的个数问题时常用。
例1.已知x ∈(0, π],关于方程2sin(x+3π)=a 有两个不同的实数解,则实数a 的取植范围是( )A .[-2,2] B.[3,2] C.( 3,2] D.( 3,2)解析;令y=2sin(x+3π), y=a 画出函数y=2sin(x+3π),y=a 图象如图所示,若方程有两个不同的解,则两个函数图象有两个不同的交点,由图象知( 3,2),选D二. 一次函数y=kx+b (k ≠0)函数图象是一条直线,易画易分析性质变化。
常用于数形结合解决问题,及利用“变元”或“换元”化归为一次函数问题。
有定义域限制时,要考虑区间的端点值。
例2.不等式2x 2+1≤m(x-1)对一切│m │≤2恒成立,则x 的范围是( )A .-2≤x ≤2 B.431- ≤x ≤0 C.0≤x ≤471+ D. 471-≤x ≤413-解析:不等式可化为m(x-1)- 2x 2+1≥0设f(m)= m(x-1)- 2x 2+1若x=1, f(m)=-3<0 (舍) 则x ≠1则f(m)是关于m 的一次函数,要使不等式在│m │≤2条件下恒成立,只需⎩⎨⎧≥-≥0)2(0)2(f f ,解之可得答案D 三.二次函数y=ax 2+bx+c (a ≠0)二次函数是应用最广泛的的函数,是连接一元二次不等式和一元二次方程的纽带。
第十节函数模型及其应用知识回顾1.几类函数模型2.三种函数模型的性质1.【2019年浙江丽水高一上学期期末考试数学试卷统测】某种放射性元素的原子数N随时间t的变化规律是N=N0eλt,其中N0,λ是正的常数.当N=2N0时,t=________ .ln2【答案】1λ【解析】【解答】某种放射性元素的原子数N随时间t的变化规律是N=N0eλt,其中N0,λ是正的常数.当N= 2N0时,则N=N0eλt=2N0≠0,化为:eλt=2,ln2.解得t=1λ故答案为1λln2.【分析】由题意可得:N =N 0e λt =2N 0≠0,化为:e λt =2,化为对数式即可得出. 【备注】【点评】本题考查了指数式化为对数式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.2.某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p ,第二年的增长率为q ,则该市这两年生产总值的年平均增长率为________. 答案p +1q +1-1解析 设年平均增长率为x ,则(1+x )2=(1+p )(1+q ), ∴x =1+p1+q -1.3.某公司租地建仓库,已知仓库每月占用费y 1与仓库到车站的距离成反比,而每月车载货物的运费y 2与仓库到车站的距离成正比.据测算,如果在距离车站10千米处建仓库,这两项费用y 1,y 2分别是2万元和8万元,那么要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站________千米处. 答案 5解析 由题意得,y 1=k 1x ,y 2=k 2x ,其中x >0,当x =10时,代入两项费用y 1,y 2分别是2万元和8万元,可得k 1=20,k 2=45,y 1+y 2=20x +45x ≥220x ·45x =8,当且仅当20x =45x ,即x =5时取等号.4.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图,为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x ,y 应为________. 答案 15,12解析 由三角形相似得24-y 24-8=x 20,得x =54(24-y ),∴S =xy =-54(y -12)2+180,∴当y =12时,S 有最大值,此时x =15.5.加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p 与加工时间t (单位:分钟)满足函数关系p =at 2+bt +c (a 、b 、c 是常数),如图记录了三次实验的数据.根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为________分钟.答案 3.75解析 根据图表,把(t ,p )的三组数据(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5)分别代入函数关系式,联立方程组得⎩⎪⎨⎪⎧0.7=9a +3b +c ,0.8=16a +4b +c ,0.5=25a +5b +c ,消去c 化简得⎩⎪⎨⎪⎧7a +b =0.1,9a +b =-0.3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-0.2,b =1.5,c =-2.0.所以p =-0.2t 2+1.5t -2.0=-15(t 2-152t +22516)+4516-2=-15(t -154)2+1316,所以当t =154=3.75时,p 取得最大值,即最佳加工时间为3.75分钟.6.(多选)某工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不得超过0.1%,而这种溶液最初的杂质含量为2%,现进行过滤,已知每过滤一次杂质含量减少13,则使产品达到市场要求的过滤次数可以为(参考数据:lg2≈0.301,lg 3≈0.477)( ) A .6 B .9 C .8 D .7 答案 BC解析 设经过n 次过滤,产品达到市场要求, 则2100×⎝⎛⎭⎫23n ≤11 000,即⎝⎛⎭⎫23n ≤120, 由n lg 23≤-lg 20,即n (lg 2-lg 3)≤-(1+lg 2),得n ≥1+lg 2lg 3-lg 2≈7.4,故选BC.课中讲解考点一.函数图像刻画变化过程例1.小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶.与以上事件吻合得最好的图象是( )解析:选C 小明匀速行驶时,图象为一条直线,且距离学校越来越近,故排除A.因交通堵塞停留了一段时间,与学校的距离不变,故排除D.后来为了赶时间加快速度行驶,故排除B.故选C.变式1.如图,四个容器高度都相同,将水从容器顶部一个孔中以相同的速度注入其中,注满为止.用下面对应的图象表示该容器中水面的高度h 和时间t 之间的关系,其中不正确的个数为( )A.1B.2C.3 D.4解析:选A将水从容器顶部一个孔中以相同的速度注入其中,容器中水面的高度h和时间t之间的关系可以从高度随时间的变化率上反映出来.图①应该是匀速的,故下面的图象不正确;②中的变化率应该是越来越慢的,正确;③中的变化率是先快后慢再快,正确;④中的变化率是先慢后快再慢,也正确,故只有①是错误的.例2.设甲、乙两地的距离为a(a>0),小王骑自行车匀速从甲地到乙地用了20分钟,在乙地休息10分钟后,他又匀速从乙地返回到甲地用了30分钟,则小王从出发到返回原地所经过的路程y和其所用的时间x的函数图象为()答案 D解析y为“小王从出发到返回原地所经过的路程”而不是位移,故排除A,C.又因为小王在乙地休息10分钟,故排除B,故选D.变式2.某公司为确定下一年度投入某种产品的宣传费,需了解年宣传费x(单位:千元)对年销售量y(单位:t)的影响.根据近8年的年宣传费x i和年销售量y i(i=1,2,…,8)数据得到下面的散点图.则下列哪个作为年销售量y关于年宣传费x的函数模型最适合()A.y=ax+b B.y=a+b xC.y=a·b x D.y=ax2+bx+c答案 B解析根据散点图可知,选择y=a+b x最适合.考点二.应用所给的模型解决实际问题例1.候鸟每年都要随季节的变化而进行大规模迁徙,研究某种候鸟的专家发现,该种候鸟的飞行速度 v (单位:m ⋅s −1)与其耗氧量 Q 之间的关系为 v =a +blog 3Q10(其中 a 、b 是常数).据统计,该种鸟类在静止时的耗氧量为 30 个单位,而其耗氧量为个 90 单位时,飞行速度为 1m ⋅s −1.若这种候鸟为赶路程,飞行的速度不能低于 2m ⋅s −1,求其耗氧量至少要多少个单位. 【答案】270 个单位【解析】由题意,知 {a +blog 33010=0a +blog 39010=1,即 {a +b =0a +2b =1,解得 {a =−1b =1,所以 v =−1+log 3Q 10, 要使飞行速度不能低于 2m ⋅s −1,则有 v ⩾2,即 −1+log 3Q 10⩾2,即 log 3Q10⩾3,解得 Q10⩾27,即 Q10⩾270,所以耗氧量至少要 270 个单位.变式1.数据显示,某 IT 公司 2018 年上半年五个月的收入情况如下表所示:月份 2 3 4 5 6月收入(万元)1.42.565.311121.3根据上述数据,在建立该公司 2018 年月收入 y (万元)与月份 x 的函数模型时,给出两个函数模型 y =x 12 与 y =2x 3供选择.(1) 你认为哪个函数模型较好,并简单说明理由; 【答案】函数 y =2x 3这一模型较好【解析】画出散点图由图可知点 (2,1.4);(3,2.56);(4,5.31);(5,11);(6,21.3) 基本上是落在函数 y =2x 3的图像的附近,因此用函数 y =2x 3这一模型较好.(2) 试用你认为较好的函数模型,分析大约从第几个月份开始,该公司的月收入会超过 100 万元?(参考数据 lg2=0.3010,lg3=0.4771) 【答案】大约从第 9 月份开始 【解析】当2x 3>100 时,2x >300,∴lg2x >lg300即 xlg2>2+lg3∴x >2+lg3lg 2=2+0.47710.3010≈8.23故大约从第 9 月份开始,该公司的月收入会超过 100 万元. 当2x 3>100 时,2x >30028=256<300;29=512>300故大约从第 9 月份开始,该公司的月收入会超过 100 万元.例2.为了预防流感,某学校对教室用药熏消毒法进行消毒.已知药物释放过程中,室内每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)成正比;药物释放完毕后,y 与t 的函数关系式y =⎝⎛⎭⎫116t -a(a 为常数),如图所示,根据图中提供的信息,回答下列问题:①从药物释放开始,每立方米空气中的含药量y (毫克)与时间t (小时)之间的函数关系式为________________________________________________________________________.②据测定,当空气中每立方米的含药量降低到0.25毫克以下时,学生方可进教室,那么从药物释放开始,至少需要经过________小时后,学生才能回到教室. 答案 ①y =⎩⎪⎨⎪⎧10t ,0≤t ≤0.1,⎝⎛⎭⎫116t -0.1,t >0.1②0.6解析 ①设y =kt ,由图象知y =kt 过点(0.1,1), 则1=k ×0.1,k =10,∴y =10t (0≤t ≤0.1). 由y =⎝⎛⎭⎫116t -a过点(0.1,1),得1=⎝⎛⎭⎫1160.1-a , 解得a =0.1,∴y =⎝⎛⎭⎫116t -0.1(t >0.1).②由⎝⎛⎭⎫116t -0.1≤0.25=14,得t ≥0.6. 故至少需经过0.6小时学生才能回到教室.变式2.拟定甲、乙两地通话m 分钟的电话费(单位:元)由f (m )=1.06(0.5[m ]+1)给出,其中m >0,[m ]是不超过m 的最大整数(如[3]=3,[3.7]=3,[3.1]=3),则甲、乙两地通话6.5分钟的电话费为______元. 答案 4.24解析 ∵m =6.5,∴[m ]=6, 则f (6.5)=1.06×(0.5×6+1)=4.24. 考点三.构建函数模型解决实际问题1.二次函数模型例1.某企业为打入国际市场,决定从A ,B 两种产品中只选择一种进行投资生产,已知投资生产这两种产品的有关数据如下表(单位:万美元):预计m ∈[6,8],另外,年销售x 件B 产品时需上交0.05x 2万美元的特别关税,假设生产出来的产品都能在当年销售出去.(1)写出该厂分别投资生产A ,B 两种产品的年利润y 1,y 2与生产相应产品的件数x 1,x 2之间的函数关系式,并指明定义域;(2)如何投资才可获得最大年利润?请你做出规划.[解] (1)由题意得y 1=10x 1-(20+mx 1)=(10-m )x 1-20(0≤x 1≤200且x 1∈N),y 2=18x 2-(40+8x 2)-0.05x 22=-0.05x 22+10x 2-40=-0.05(x 2-100)2+460(0≤x 2≤120且x 2∈N). (2)∵6≤m ≤8,∴10-m >0, ∴y 1=(10-m )x 1-20为增函数. 又0≤x 1≤200,x 1∈N ,∴当x 1=200时,生产A 产品的最大利润为(10-m )×200-20=1 980-200m (万美元). ∵y 2=-0.05(x 2-100)2+460(0≤x 2≤120,且x 2∈N), ∴当x 2=100时,生产B 产品的最大利润为460万美元. (y 1)max -(y 2)max =(1 980-200m )-460=1 520-200m . 易知当6≤m <7.6时,(y 1)max >(y 2)max .即当6≤m <7.6时,投资生产A 产品200件可获得最大年利润;当m =7.6时,投资生产A 产品200件或投资生产B 产品100件,均可获得最大年利润; 当7.6<m ≤8时,投资生产B 产品100件可获得最大年利润.变式1. 某城市对一种售价为每件160元的商品征收附加税,税率为R %(即每销售100元征税R 元),若每年销售量为⎝⎛⎭⎫30-52R 万件,要使附加税不少于128万元,则R 的取值范围是( ) A .[4,8] B .[6,10] C .[4%,8%] D .[6%,10%]答案 A解析 根据题意,要使附加税不少于128万元,需⎝⎛⎭⎫30-52R ×160×R %≥128, 整理得R 2-12R +32≤0,解得4≤R ≤8,即R ∈[4,8].2. 指对数函数模型例2.某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2016年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( )(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30) A .2018年 B .2019年 C .2020年D .2021年变式2.某食品的保鲜时间y (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系y =e kx +b (e =2.718…为自然对数的底数,k ,b 为常数).若该食品在0 ℃的保鲜时间是192小时,在22 ℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33 ℃的保鲜时间是( )A .16小时B .20小时C .24小时D .28小时[解析] (1)设第n (n ∈N *)年该公司全年投入的研发资金开始超过200万元. 根据题意得130(1+12%)n -1>200, 则lg[130(1+12%)n -1]>lg 200, ∴lg 130+(n -1)lg 1.12>lg 2+2, ∴2+lg 1.3+(n -1)lg 1.12>lg 2+2, ∴0.11+(n -1)×0.05>0.30,解得n >245,又∵n ∈N *,∴n ≥5,∴该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是2020年.故选C. (2)由已知得192=e b ,① 48=e 22k +b =e 22k ·e b ,②将①代入②得e 22k =14,则e 11k =12,当x =33时,y =e 33k +b =e 33k ·e b =⎝⎛⎭⎫123×192=24,所以该食品在33 ℃的保鲜时间是24小时.故选C. [答案] (1)C (2)C3. 对勾函数模型例3 某汽车运输公司购买了一批豪华大客车投入营运,据市场分析,每辆客车营运的总利润y (万元)与营运年数x 的关系如图所示(抛物线的一段),则为使其营运年平均利润最大,每辆客车营运年数为________.答案 5解析 根据图象求得y =-(x -6)2+11, ∴年平均利润yx=12-⎝⎛⎭⎫x +25x , ∵x +25x ≥10,当且仅当x =5时等号成立.∴要使平均利润最大,客车营运年数为5.变式3.某地区要建造一条防洪堤,其横断面为等腰梯形,腰与底边夹角为60°(如图),考虑防洪堤坚固性及石块用料等因素,设计其横断面要求面积为9 3 平方米,且高度不低于 3 米.记防洪堤横断面的腰长为x 米,外周长(梯形的上底线段BC 与两腰长的和)为y 米.要使防洪堤的上面与两侧面的水泥用料最省(即横断面的外周长最小),则防洪堤的腰长x =________米.答案 2 3解析 由题意可得BC =18x -x2(2≤x <6),∴y =18x +3x 2≥218x ×3x2=6 3. 当且仅当18x =3x2(2≤x <6),即x =23时等号成立.4. 分段函数模型例4.某市营业区内住宅电话通话费用为前 3 分钟 0.20 元,以后每分钟 0.10 元(前 3 分钟不足 3 分钟按 3 分钟计,以后不足 1 分钟按 1 分钟计).(1) 在直角坐标系内,画出一次通话在 6 分钟内(包括 6 分钟)的话费 y (元)关于通话时间 t (分钟)的函数图象; 【答案】见解析 【解析】如下图所示.(2) 如果一次通话t分钟(t>0),写出话费y(元)关于通话时间t(分钟)的函数关系式(可用[t]表示不小于t的最小整数).【答案】y={0.2,0<t⩽30.2+[t−3]×0.1,t>3【解析】由(1)知,话费y与时间t的关系是分段函数.当0<t⩽3时,话费y为0.2元;当t>3时,话费y应为(0.2+[t−3]×0.1)元.所以y={0.2,0<t⩽30.2+[t−3]×0.1,t>3.变式4.在扶贫活动中,为了尽快脱贫(无债务)致富,企业甲将经营状况良好的某种消费品专卖店以5.8万元的优惠价格转让给了尚有5万元无息贷款没有偿还的小型企业乙,并约定从该店经营的利润中,首先保证企业乙的全体职工每月最低生活费的开支3600元后,逐步偿还转让费(不计息).在甲提供的资料中:①这种消费品的进价为每件14元;①该店月销量Q(百件)与销量价格P(元)的关系如图所示;①每月需各种开支2000元.(1) 当商品的价格为每件多少元时,月利润扣除职工最低生活费的余额最大?并求最大余额;【答案】当P=19.5元时,月利润余额最大,为450元【解析】设该店月利润余额为L元,则由题设得L=Q(P−14)×100−3600−2000①由销量图易得Q={−2P+50,14⩽P⩽20−32P+40,20<P⩽26,代入①式得L={(−2P+50)(P−14)×100−5600,14⩽P⩽20(−32P+40)(P−14)×100−5000,20<P⩽26当14⩽P⩽20时,L max=450元,此时P=19.5元;当20<P⩽26时,L max=12503元,此时P=613元.故当P=19.5元时,月利润余额最大,为450元.(2) 企业乙只依靠该店,最早可望在几年后脱贫?【答案】最早可望在20年后脱贫【解析】设可在n年后脱贫,依题意有12n×450−50000−58000⩾0,解得n⩾20.即最早可望在20年后脱贫.课后习题一.单选题1.(2018·北京石景山联考)小明在如图1所示的跑道上匀速跑步,他从点A出发,沿箭头方向经过点B跑到点C,共用时30 s,他的教练选择了一个固定的位置观察小明跑步的过程,设小明跑步的时间为t(s),他与教练间的距离为y(m),表示y与t的函数关系的图象大致如图2所示,则这个固定位置可能是图1中的()A.点M B.点NC.点P D.点Q解析:选D假设这个位置在点M,则从A至B这段时间,y不随时间的变化改变,与函数图象不符,故A选项错误;假设这个位置在点N,则从A至C这段时间,A点与C点对应y的大小应该相同,与函数图象不符,故B选项错误;假设这个位置在点P,则由函数图象可得,从A到C的过程中,会有一个时刻,教练到小明的距离等于经过30 s时教练到小明的距离,而点P不符合这个条件,故C选项错误;经判断点Q符合函数图象,故D选项正确,选D.2.(2019·洛阳模拟)某校为了规范教职工绩效考核制度,现准备拟定一函数用于根据当月评价分数x(正常情况下0≤x≤100,且教职工平均月评价分数在50分左右,若有突出贡献可以高于100分)计算当月绩效工资y(元).要求绩效工资不低于500元,不设上限,且让大部分教职工绩效工资在600元左右,另外绩效工资越低或越高时,人数要越少.则下列函数最符合要求的是()A.y=(x-50)2+500 B.y=10x25+500C .y =11 000(x -50)3+625D .y =50[10+lg(2x +1)]解析:选C 由题意知,拟定函数应满足:①是单调递增函数,且增长速度先快后慢再快;②在x =50左右增长速度较慢,最小值为500.A 中,函数y =(x -50)2+500先减后增,不符合要求;B 中,函数y =10x25+500是指数型函数,增长速度是越来越快,不符合要求;D 中,函数y =50[10+lg(2x +1)]是对数型函数,增长速度是越来越慢,不符合要求;而C 中,函数y =11 000(x -50)3+625是由函数y =x 3经过平移和伸缩变换得到的,符合要求.故选C.3.(2019·邯郸名校联考)某企业准备投入适当的广告费对甲产品进行促销宣传,在一年内预计销售量y (万件)与广告费x (万元)之间的函数关系为y =1+3x x +2(x ≥0).已知生产此产品的年固定投入为4万元,每生产1万件此产品仍需再投入30万元,且能全部售完. 若每件甲产品售价(元)定为“平均每件甲产品所占生产成本的150%”与“年平均每件甲产品所占广告费的50%”之和,则当广告费为1万元时,该企业甲产品的年利润为( )A .30.5万元B .31.5万元C .32.5万元D .33.5万元解析:选B 由题意,产品的生产成本为(30y +4)万元,销售单价为30y +4y ×150%+xy ×50%,故年销售收入为z =⎝⎛⎭⎫30y +4y ×150%+xy ×50%·y =45y +6+12x .∴年利润W =z -(30y +4)-x =15y +2-x 2=17+45x x +2-x 2(万元).∴当广告费为1万元时,即x =1,该企业甲产品的年利润为17+451+2-12=31.5(万元).故选B. 4.一种放射性元素的质量按每年10%衰减,这种放射性元素的半衰期(剩余质量为最初质量的一半所需的时间叫作半衰期)是(精确到0.1,已知lg 2≈0.301 0,lg 3≈0.477 1)( ) A .5.2 B .6.6 C .7.1 D .8.3 答案 B解析 设这种放射性元素的半衰期是x 年, 则(1-10%)x =12,化简得0.9x =12,即x =log 0.912=lg12lg 0.9=-lg 22lg 3-1≈-0.301 02×0.477 1-1≈6.6(年).故选B. 5.某单位为鼓励职工节约用水,作出了以下规定:每位职工每月用水不超过10 m 3的,按每立方米m 元收费;用水超过10 m 3的,超过部分加倍收费.某职工某月缴水费16m 元,则该职工这个月实际用水为( ) A .13 m 3 B .14 m 3 C .18 m 3 D .26 m 3答案 A解析 设该职工用水x m 3时,缴纳的水费为y 元,由题意得y =⎩⎪⎨⎪⎧mx ,0<x ≤10,10m +x -10·2m ,x >10,则10m +(x -10)·2m =16m ,解得x =13.6.(2020·青岛模拟)某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料,如图,为降低消耗,开源节流,现要从这些边角料上截取矩形铁片(如图中阴影部分)备用,当截取的矩形面积最大时,矩形两边长x ,y 应为( )A .x =15,y =12B .x =12,y =15C .x =14,y =10D .x =10,y =14答案 A解析 由三角形相似得24-y 24-8=x 20,得x =54(24-y ),所以S =xy =-54(y -12)2+180,所以当y =12时,S 有最大值,此时x =15.检验符合题意.二.多选题7.(多选)在一次社会实践活动中,某数学调研小组根据车间持续5个小时的生产情况画出了某种产品的总产量y (单位:千克)与时间x (单位:小时)的函数图象,则以下关于该产品生产状况的正确判断是( )A .在前三小时内,每小时的产量逐步增加B .在前三小时内,每小时的产量逐步减少C .最后一小时内的产量与第三小时内的产量相同D .最后两小时内,该车间没有生产该产品 答案 BD解析 由该车间5小时来某种产品的总产量y (千克)与时间x (小时)的函数图象,得前三小时的年产量逐步减少,故A 错误,B 正确;后两小时均没有生产,故C 错误,D 正确.三.填空题 8.(2019·唐山模拟)某人计划购买一辆A 型轿车,售价为14.4万元,购买后轿车每年的保险费、汽油费、车检费、停车费等约需2.4万元,同时汽车年折旧率约为10%(即这辆车每年减少它的价值的10%),试问,大约使用________年后,用在该车上的费用(含折旧费)达到14.4万元.解析:设使用x 年后花费在该车上的费用达到14.4万元,依题意可得,14.4(1-0.9x )+2.4x =14.4. 化简得x -6×0.9x =0. 令f (x )=x -6×0.9x ,易得f (x )为单调递增函数,又f (3)=-1.374<0,f (4)=0.063 4>0,所以函数f (x )在(3,4)上有一个零点. 故大约使用4年后,用在该车上的费用达到14.4万元. 答案:49.某地区要建造一条防洪堤,其横断面为等腰梯形ABCD ,腰与底边夹角为60°(如图),考虑防洪堤坚固性及石块用料等因素,设计其横断面面积为93平方米,且高度不低于3米.记防洪堤横断面的腰长为x 米,外周长(梯形的上底线段BC 与两腰长的和)为y 米.要使防洪堤横断面的外周长不超过10.5米,则其腰长x 的取值范围为________.解析:根据题意知,93=12(AD +BC )h ,其中AD =BC +2×x 2=BC +x ,h =32x ,所以93=12(2BC +x )32x ,得BC =18x -x2,由⎩⎨⎧h =32x ≥3,BC =18x -x2>0,得2≤x <6.所以y =BC +2x =18x +3x2(2≤x <6),由y =18x +3x2≤10.5,解得3≤x ≤4.因为[3,4] ⊆[2,6),所以腰长x 的取值范围为[3,4]. 答案:[3,4]10.(2019·皖南八校联考)某购物网站在2019年11月开展“全部6折”促销活动,在11日当天购物还可以再享受“每张订单金额(6折后)满300元时可减免100元”.某人在11日当天欲购入原价48元(单价)的商品共42件,为使花钱总数最少,他最少需要下的订单张数为________. 答案 3解析 为使花钱总数最少,需使每张订单满足“每张订单金额(6折后)满300元时可减免100元”,即每张订单打折前原金额不少于500元.由于每件原价48元,因此每张订单至少11件,又42=11×3+9,所以最少需要下的订单张数为3.11.某市用37辆汽车往灾区运送一批救灾物资,假设以v km/h 的速度直达灾区,已知某市到灾区公路线长400 km ,为了安全起见,两辆汽车的间距不得小于⎝⎛⎭⎫v 202 km ,那么这批物资全部到达灾区的最少时间是______ h .(车身长度不计) 答案 12解析 设全部物资到达灾区所需时间为t h ,由题意可知,t 相当于最后一辆车行驶了⎣⎡⎦⎤36×⎝⎛⎭⎫v 202+400 km 所用的时间,因此,t =36×⎝⎛⎭⎫v 202+400v =36v 400+400v≥236v 400×400v=12, 当且仅当36v 400=400v ,即v =2003时取等号.故这些汽车以2003 km/h 的速度匀速行驶时,所需时间最少,最少时间为12 h.四.解答题12.某城市现有人口总数为 100 万,如果年自然增长率为 1.2%,试解答下面的问题: (1) 写出 x 年后该城市的人口总数 y (万人)与年数 x (年)的函数关系式; 【答案】y =100×(1+1.2%)x ,x ∈N ∗【解析】1 年后该城市人口总数为 y =100+100×1.2%=100×(1+1.2%);2 年后该城市人口总数为 y =100×(1+1.2%)+100×(1+1.2%)×1.2%=100×(1+1.2%)2;3 年后该城市人口总数为 y =100×(1+1.2%)3;…; x 年后该城市人口总数为 y =100×(1+1.2%)x ,x ∈N ∗.(2) 计算 10 年以后该城市人口总数(精确到 0.1 万); 【答案】112.7 万【解析】10 年后该城市人口总数为 y =100×(1+1.2%)10=100×1.01210≈112.7(万).(3) 计算大约多少年以后该城市人口总数将达到 120 万(精确到 1 年). 【答案】16 年【解析】令 y =120,则有 100×(1+1.2%)x =120,解方程可得 15<x <16. 故大约 16 年后该城市人口总数将达到 120 万.13.某气球内充满了一定质量的气体,当温度不变时,气球内气体的气压 p (千帕)是气球的体积 V (立方米)的反比例函数,其图象如图所示.(千帕是一种压强单位)(1) 写出这个函数的解析式;【答案】p=96V【解析】设p与V的函数的解析式为p=k,把点A(1.5,64)代入,解得k=96.V∴这个函数的解析式为p=96.V(2) 当气球的体积为0.8立方米时,气球内的气压是多少千帕?【答案】120千帕【解析】把V=0.8代入p=96,p=120,V当气球的体积为0.8立方米时,气球内的气压是120千帕.(3) 当气球内的气压大于144千帕时,气球将爆炸,为了安全起见,气球的体积应不小于多少立方米?立方米【答案】气球的体积应不小于23,【解析】由p=144时,V=23∴p⩽144时,V⩾2,3当气球内的气压大于144千帕时,气球将爆炸,为了安全起见,气球的体积应不小于2立方米314.如图所示,已知边长为8米的正方形钢板有一个角被锈蚀,其中AE=4米,CD=6米.为合理利用这块钢板,在五边形ABCDE内截取一个矩形BNPM,使点P在边DE上.设MP=x米,PN=y米,将y表示成x的函数,求该函数的解析式及定义域.【答案】y=−12x+10,定义域为[4,8]【解析】作PQ⊥AF于Q,∴PQ=(8−y)米,EQ=(x−4)米.又△EPQ∼△EDF,∴EQPQ =EFFD,即x−48−y=42.∴y=−12x+10,定义域为[4,8].15.大西洋鲑鱼每年都要逆流而上,游回产地产卵,研究鲑鱼的科学家发现鲑鱼的游速可以表示为函数v=1 2log3O100,单位是m/s,其中O表示鱼的耗氧量的单位数,(1) 当一条鱼的行氧量是2700个单位时,它的游速是多少?【答案】当一条鱼的行氧量是2700个单位时,它的游速是32(m/s)【解析】由题意得v=12log32700100=32(m/s)当一条鱼的行氧量是2700个单位时,它的游速是32(m/s).(2) 计算一条鱼静止时耗氧量的单位数.【答案】当一条鱼静止时耗氧量的单位数是100【解析】当一条鱼静止时,即v=0,则0=12log3O100,解得O=100当一条鱼静止时耗氧量的单位数是100.。
高中数学:函数模型及其应用在数学的世界里,函数是一个重要的概念,它描述了一个变量与另一个变量之间的关系。
而在高中数学中,函数模型及其应用成为了学生们必须掌握的重要内容。
一、函数模型的理解函数,对于很多人来说,可能是一个复杂的概念。
但实际上,函数却是极其普遍的存在。
在我们的日常生活中,函数无处不在。
比如,身高随着年龄的增长而增长,这就是一个函数关系。
在这个例子中,年龄是自变量,身高是因变量。
再比如,购买商品时,价格随着数量的增加而增加,这里数量是自变量,价格是因变量。
函数模型,就是用来描述这种变量之间关系的数学工具。
它将生活中的各种关系,转化为数学公式,使我们能更好地理解和分析这些关系。
二、函数模型的应用函数模型的应用广泛存在于我们的生活中。
比如,在商业领域,公司需要根据市场需求和价格来决定生产量。
这就需要使用函数模型来预测市场的趋势,从而做出最佳的决策。
在物理学中,牛顿的第二定律就是一个函数模型,它描述了力、质量和加速度之间的关系。
而在生物学中,细胞分裂的模型也是一个函数,它描述了细胞数量随时间的变化情况。
三、高中数学中的函数模型在高中数学中,我们主要学习了一些基本的函数模型,如线性函数、二次函数、指数函数和对数函数等。
这些函数模型可以帮助我们解决生活中的很多问题。
比如,线性函数可以帮助我们解决速度和时间的问题,二次函数可以帮助我们解决几何图形的问题,而指数函数和对数函数则可以帮助我们解决增长和衰减的问题。
四、总结函数模型是高中数学中的一个重要内容。
它不仅可以帮助我们解决生活中的问题,还可以帮助我们更好地理解这个世界。
因此,学生们应该积极学习函数模型及其应用,努力提高自己的数学素养。
高中数学函数的概念课件课件标题:高中数学函数的概念课件一、引言函数是高中数学的核心概念,是数学学习中不可或缺的一部分。
函数的概念是理解函数的基础,也是进一步学习函数性质和应用的前提。
本课件旨在帮助学生理解函数的基本概念,掌握函数的定义和性质,为后续的学习奠定坚实的基础。
常见的八种函数模型在计算机科学和数学领域中,函数模型是解决问题和进行分析的重要工具。
函数模型描述了一种输入与输出之间的关系,通过将输入映射到输出来实现某种目标。
在现实生活中,我们经常会遇到各种不同的函数模型。
下面将介绍常见的八种函数模型,并探讨它们在实际应用中的指导意义。
第一种函数模型是线性函数模型。
线性函数模型是最简单也是最常见的函数模型之一。
它的表达式可以写成y = ax + b的形式,其中a和b是常数,x是输入变量,y是输出变量。
线性函数模型描述了一个直线的关系,它经常用于分析两个变量之间的线性关系,比如身高和体重之间的关系。
线性函数模型的指导意义是帮助我们理解和预测变量之间的线性关系,并为实际问题提供解决方案。
第二种函数模型是多项式函数模型。
多项式函数模型是一种常见的非线性函数模型。
它的表达式可以写成y = a0 + a1x + a2x^2 + ... + anx^n的形式,其中a0, a1, a2, ..., an是常数,x是输入变量,y是输出变量。
多项式函数模型可以描述各种曲线的形状,它在多个领域有着广泛的应用,比如拟合实验数据、逼近复杂函数等。
多项式函数模型的指导意义是帮助我们理解和建模复杂的非线性关系,并通过对曲线的研究来解决实际问题。
第三种函数模型是指数函数模型。
指数函数模型描述了一种指数增长或指数衰减的关系。
它的表达式可以写成y = a * e^(b * x)的形式,其中a和b是常数,e是自然对数的底,x是输入变量,y是输出变量。
指数函数模型经常用于分析物种的生长、人口的增长等现象。
指数函数模型的指导意义是帮助我们理解和预测呈指数形式增长或衰减的现象,并为相关问题提供解决方案。
第四种函数模型是对数函数模型。
对数函数模型描述了一种对数增长或对数衰减的关系。
它的表达式可以写成y = a * log(b * x)的形式,其中a和b是常数,log表示以b为底的对数,x是输入变量,y是输出变量。
高考数学复习初等函数知识点:函数模型及其应用常见的函数模型有一次函数模型、二次函数模型、指数函数模型、对数函数模型、分段函数模型等,下面是高考数学复习初等函数知识点:函数模型及其应用,希望对考生有帮助。
1.我们目前已学习了以下几种函数:一次函数y=kx+b(k≠0),二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),指数函数y=ax(a>0且a≠1),对数函数y=logax(a>0且a≠1),幂函数y=xa(a为常数)2.用已知函数模型解决实际问题的基本步骤:第一步,审清题意,设立变量 ;第二步,根据所给模型,列出函数关系式;第三步,利用函数关系求解;第四步,再将所得结论转译成具体问题的解答.3.在处理曲线拟合与预测的问题时,通常需要以下几个步骤:(1)能够根据原始数据、表格、绘出散点图;(2)通过考查散点图,画出“最贴近”的曲线,即拟合曲线;(3)根据所学函数知识,求出拟合曲线的函数解析式;(4)利用函数关系,根据条件对所给问题进行预测和控制,以便为决策和管理提供依据.4.解疑释惑(1)怎样理解“数学建模”和实际问题的关系?一般来说,对问题进行修改和简化,形成一种比较精确和简洁的表述,这时可称之为“实际模型”,它和“实际原形”不同,因为它被简化了,不是实际问题所有方面都得到了体现.而是在得到一个“实际模型”之后,再用数学符号和表达式来代替实际问题中的变量和关系,得到的结果是一个“数学模型”. (2)怎样才能搞好“数学建模”?在“数学建模”中要把握好下列几个问题:1理解问题:阅读理解,读懂文字叙述,认真审题,理解实际背景.弄清楚问题的实际背景和意义,设法用数学语言来描述问题.2数学建模:把握新信息,勇于探索,善于联想,灵活化归,根据题意建立变量或参数间的数学关系,实现实际问题数学化,引进数学符号,构建数学模型,常用的数学模型有方程、不等式、函数.3求解模型:以所学的数学性质为工具对建立的数学模型进行求解. ○4检验模型:将所求的结果代回模型中检验,对模拟的结果与实际情形比较,以确定模型的有效性,如果不满意,要考虑重新建模.5评价与应用:如果模型与实际情形比较吻合,要对计算的结果作出解释并给出其实际意义,最后对所建立的模型给出运用范围.如果模型与实际问题有较大出入,则要对模型改进,并重复上述步骤.(3)“数学建模”中要注意什么问题?1有的应用题文字叙述冗长,或者选择的知识背景较为陌生,处理时,要注意认真、耐心地阅读和理解题意.2解决函数应用题时要注意用变化的观点分析和探求具体问题中的数量关系,寻找已知量与未知量之间的内在联系,然后将这些内在联系与数学知识联想,建立函数关系式或列出方程,利用函数性质或方程观点来求解,则可使应用题化生为熟,尽快得到解决. 5.规律总结(1)如果实际问题中的规律很难用一个统一的关系式表示,可考虑用分段函数来表示它.另外,在实际问题的计算中应注意统一单位.(2)分类讨论建立函数模型在实际问题中较为常见,应引起充分注意. (3)建立“数学模型”常用的分析方法:(1)关系分析法:即通过寻找和关键量之间的数量关系的方法来建立问题的数学模型的方法.(2)列表分析法:即通过列表的方式探索问题的数学模型的方法.(3)图象分析法:即通过对图象中的数量关系分析来建立问题的数学模型的方法.高考数学复习初等函数知识点:函数模型及其应用就为大家分享到这里,更多精彩内容请关注高考数学知识点栏目。
备战高考数学复习考点知识与题型讲解第18讲函数模型的应用考向预测核心素养考查根据实际问题建立函数模型解决问题的能力,常与函数图象、单调性、最值及方程、不等式交汇命题,各种题型均有可能,中档难度.数学建模一、知识梳理1.六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)指数函数模型f(x)=ba x+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0)对数函数模型f(x)=b logax+c(a,b,c为常数,a>0且a≠1,b≠0)幂函数模型f(x)=ax n+b(a,b,n为常数,a≠0,n≠0)“对勾”函数模型y=x+ax(a为常数,a>0)2.三种函数模型性质比较y=a x(a>1)y=logax(a>1)y=x n(n>0) 在(0,+∞)上的单调性增函数增函数增函数增长速度越来越快越来越慢相对平稳图象的变化随x值增大,图象与y轴接近平行随x值增大,图象与x轴接近平行随n值变化而不同3.用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程常用结论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,其增长速度缓慢.2.“对勾”函数f (x )=x +a x(a >0)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 (x )取最小值2a .二、教材衍化1.(人A 必修第一册P 152例6改编)某校拟用一种喷雾剂对宿舍进行消毒,需对喷雾完毕后空气中每立方米药物残留量y (单位:毫克)与时间x (单位:时)的关系进行研究,为此收集部分数据并做了初步处理,得到如图散点图.现拟从下列四个函数模型中选择一个估计y 与x 的关系,则应选用的函数模型是( )A .y =ax +bB.y =a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫14x+b (a >0)C .y =x a +b (a >0) D.y =ax +b x(a >0,b >0)解析:选 B.由散点图可知,函数在(0,+∞)上单调递减,且散点分布在一条曲线附近,函数y =a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫14x+b 的图象为一条曲线,且当a >0时,该函数单调递减,符合题意,故选B.2.(多选)(人A 必修第一册P 155习题4.5T 9改编)如图,某池塘里浮萍的面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)的关系为y =a t .关于下列说法中正确的是( )A .浮萍每月的增长率为1B .第5个月时,浮萍面积就会超过30 m 2C .浮萍每月增加的面积都相等D .若浮萍蔓延到2 m 2,3 m 2,6 m 2所经过的时间分别是t 1,t 2,t 3,则t 1+t 2=t 3 解析:选ABD.把(1,2)代入y =a t ,可得函数解析式为y =2t , 因为2t +1-2t2t =1,所以每月增长率为1,A 对;当t =5时,y =32>30,所以B 对;第2个月增加2 m 2,第3个月增加4 m 2,C 错; 由2t 1=2,2t 2=3,2t 3=6,所以2t 1·2t 2=2t 3,故t 1+t 2=t 3,D 对.3.(人A 必修第一册P 96习题3.4T 5改编)下表是弹簧伸长长度x (单位:cm)与拉力F (单位:N)的相关数据:x 14.2 28.8 41.3 57.5 70.2 F12345写出能反映这一变化现象的函数为________.(不唯一)解析:根据点的分布特征,可以考虑用函数x =kF +b (k ≠0)作为刻画弹簧伸长长度与拉力关系的函数模型.取两组数据(1,14.2),(4,57.5),则⎩⎨⎧k +b =14.2,4k +b =57.5,解得⎩⎨⎧k ≈14.4,b ≈-0.2,所以x =14.4F -0.2.将已知数据代入上述解析式,或作出函数图象,可以发现,这个函数模型与已知数据拟合程度较好.答案:x =14.4F -0.2一、思考辨析判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)某种商品进价为每件100元,按进价增加10%出售,后因库存积压降价,若按九折出售,则每件还能获利.( )(2)函数y =2x的函数值比y =x 2的函数值大.( ) (3)不存在x 0,使ax 0<x n 0<log a x 0.( )(4)“指数爆炸”是指数型函数y =a ·b x +c (a ≠0,b >0,b ≠1)增长速度越来越快的形象比喻.( )答案:(1)× (2)× (3)× (4)× 二、易错纠偏1.(函数模型选择易误)某电视新产品投放市场后第一个月销售100台,第二个月销售200台,第三个月销售400台,第四个月销售790台,则下列函数模型中能较好地反映销量y 与投放市场的月数x 之间关系的是( )A .y =100x B.y =50x 2-50x +100 C .y =50×2xD.y =100log 2x +100解析:选C.根据函数模型的增长差异和题目中的数据可知,应为指数型函数模型,代入数据验证可知选C.2.(指数函数、对数函数性质不明致误)下面对函数f (x )=log 12x 与g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在区间(0,+∞)上的衰减情况的说法中正确的为( )A .f (x )的衰减速度越来越慢,g (x )的衰减速度越来越快B .f (x )的衰减速度越来越快,g (x )的衰减速度越来越慢C .f (x )的衰减速度越来越慢,g (x )的衰减速度越来越慢D.f(x)的衰减速度越来越快,g(x)的衰减速度越来越快解析:选C.在同一平面直角坐标系中画出f(x)与g(x)的图象如图所示,由图象可判断出衰减情况为:f(x)衰减速度越来越慢;g(x)衰减速度越来越慢,故选C.3.(平均增长率概念不清致误)某市生产总值连续两年持续增加.第一年的增长率为p,第二年的增长率为q,则该市这两年生产总值的年平均增长率为________.解析:设年平均增长率为x,则(1+x)2=(1+p)(1+q),所以x=(1+p)(1+q)-1.答案:(1+p)(1+q)-1考点一用函数图象刻画变化过程(自主练透)复习指导:能将实际问题转化为数学问题,会应用函数图象对实际问题进行描述.1.一种叫万年松的树的生长时间t(年)与树高y(m)之间的散点图如图所示.请你据此判断,拟合这种树生长的年数与树高的关系式,选择的函数模型最好的是( ) A.y=2t B.y=log2tC.y=t3D.y=2t2解析:选B.由图知,函数的增长速度越来越慢,排除A,C,D.选B.2.(2022·广州市综合检测(一))如图,一高为H且装满水的鱼缸,其底部装有一排水小孔,当小孔打开时,水从孔中匀速流出,水流完所用时间为T. 若鱼缸水深为h时,水流出所用时间为t,则函数h =f(t)的图象大致是( )解析:选B.水位由高变低,排除C,D.半缸前下降速度先快后慢,半缸后下降速度先慢后快,故选B.3.设甲、乙两地的距离为a(a>0),小王骑自行车匀速从甲地到乙地用了20分钟,在乙地休息10分钟后,他又匀速从乙地返回到甲地用了30分钟,则小王从出发到返回原地所经过的路程y和其所用的时间x的函数图象为( )解析:选D.y为“小王从出发到返回原地所经过的路程”而不是位移,故排除A,C.又因为小王在乙地休息10分钟,故排除B,故选D.4.(多选)(2022·福建厦门高三质检)某医药研究机构开发了一种新药,据监测,如果患者每次按规定的剂量注射该药物,注射后每毫升血液中的含药量y(单位:微克)与时间t(单位:小时)之间的关系近似满足如图所示的曲线.据进一步测定,当每毫升血液中含药量不少于0.125微克时,治疗该病有效,则( )A.a=3B.注射一次治疗该病的有效时间长度为6小时C.注射该药物18小时后每毫升血液中的含药量为0.4微克D.注射一次治疗该病的有效时间长度为53132小时解析:选AD.当t =1时,y =4,即⎝ ⎛⎭⎪⎫121-a=4,解得a =3,所以y =⎩⎨⎧4t ,0≤t <1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t ≥1,故A 正确,药物刚好起效的时间,当4t =0.125,即t =132, 药物刚好失效的时间⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3=0.125,解得t =6,故药物有效时长为6-132=53132小时, 药物的有效时间不到6个小时,故B 错误,D 正确;注射该药物18小时后每毫升血液含药量为4×18=0.5微克,故C 错误.判断函数图象与实际问题变化过程相吻合的方法:(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.考点二 已知或选择函数模型解决实际问题(综合研析)复习指导:1.已知函数模型,用待定系数法确定解析式; 2.根据几种常见函数的增长差异选择函数模型.(1)(2022·江西高三月考)果农采摘水果,采摘下来的水果会慢慢失去新鲜度.已知在一定时间内,某种水果失去的新鲜度y 与其采摘后时间t (小时)近似满足的函数关系式为y =k ·m t (k ,m 为非零常数),若采摘后20小时,这种水果失去的新鲜度为20%,采摘后30小时,这种水果失去的新鲜度为40%.那么采摘下来的这种水果大约经过多长时间后失去50%新鲜度(参考数据:lg 2≈0.3,结果取整数)( )A .33小时 B.23小时 C .35小时D.36小时(2)某地西红柿上市后,通过市场调查,得到西红柿的种植成本Q (单位:元/100 kg)与上市时间t (单位:天)的数据如下表:时间t60100 180 种植成本Q 11684116根据上表数据,从下列函数中选取一个函数描述西红柿的种植成本Q 与上市时间t 的变化关系:Q =at +b ,Q =at 2+bt +c ,Q =a ·b t ,Q =a ·log b t . 利用你选取的函数,则①西红柿种植成本最低时的上市天数是________; ②最低种植成本是________元/100 kg. 【解析】 (1)由题意⎩⎨⎧k ·m 20=20%k ·m 30=40%,两式相除得m 10=2,m =2110,代入得k =5%,所以y =5%·2t10,由50%=5%·2t 10得2t10=10,取对数得t 10lg 2=1,t =10lg 2≈100.3≈33(小时). (2)由题意知,种植成本与上市时间的变化关系应该用二次函数Q =at 2+bt +c ,即Q =a (t -120)2+m 描述,将表中数据代入可得⎩⎨⎧a (60-120)2+m =116,a (100-120)2+m =84,解得⎩⎨⎧a =0.01,m =80, 所以Q =0.01(t -120)2+80,故当上市天数为120时,种植成本取到最低值80元/100 kg.【答案】 (1)A (2)①120 ②80已知或选择函数模型解决实际问题的注意点(1)已知模型的实际问题,根据待定系数法确定模型,再利用模型求解实际问题.(2)选择模型的问题可结合函数图象,函数值的增长特点(增减、增长快慢)等选用合适的函数模型.|跟踪训练|(多选)纪录片《垃圾围城》真实地反映了城市垃圾污染问题,目前中国城市中有超过23的城市处于垃圾的包围之中,且城市垃圾中的快递行业产生的包装垃圾正在逐年攀升,有关数据显示,某城市从2018年到2021年产生的包装垃圾量如下表:有下列函数模型:①y =a ·b x -2 018;②y =a sin πx2 018+b (参考数据:lg 2=0.301 0,lg 3=0.477 1),则( )A .选择模型①,函数模型解析式y =4·⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -2 018,近似反映该城市近几年产生的包装垃圾y (万吨)与年份x 的函数关系B .选择模型②,函数模型解析式y =4sin πx2 018+2 018,近似反映该城市近几年产生的包装垃圾y (万吨)与年份x 的函数关系C .若不加以控制,任由包装垃圾如此增长下去,从2023年开始,该城市的包装垃圾将超过40万吨D .若不加以控制,任由包装垃圾如此增长下去,从2024年开始,该城市的包装垃圾将超过40万吨解析:选AD.若选y =4·⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -2 018,计算可得对应数据近似为4,6,9,13.5,若选y =4sin πx2 018+2 018,计算可得对应数据近似值都大于2 014,显然A 正确,B 错误;按照选择函数模型y =4·⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -2 018,令y >40,即4×⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -2 018>40,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫32x -2 018>10,所以x -2 018>log 3210,所以x -2 018>lg 10lg 32=1lg 3-lg 2≈5.678 6,所以x >2 023.678 6,即从2024年开始,该城市的包装垃圾将超过40万吨,故C 错误,D 正确.考点三 构建函数模型解决实际问题(多维探究)复习指导:1.分析题意,寻找实际问题中起决定作用的两个变量. 2.确定两个变量间的关系,选择合适的函数模型. 角度1 构建二次函数、分段函数、“对勾”函数模型(链接常用结论2)小王大学毕业后,决定利用所学专业进行自主创业.经过市场调查,生产某小型电子产品需投入年固定成本为3万元,每生产x 万件,需另投入流动成本为W (x )万元,在年产量不足8万件时,W (x )=13x 2+x (万元).在年产量不小于8万件时,W (x )=6x +100x-38(万元).每件产品售价为5元.通过市场分析,小王生产的商品当年能全部售完.(1)写出年利润L (x )(万元)关于年产量x (万件)的函数解析式;(注:年利润=年销售收入-固定成本-流动成本)(2)年产量为多少万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大?最大利润是多少?【解】 (1)因为每件商品售价为5元,则x 万件商品销售收入为5x 万元, 依题意得,当0<x <8时,L (x )=5x -⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 2+x -3=-13x 2+4x -3;当x ≥8时,L (x )=5x -⎝ ⎛⎭⎪⎫6x +100x -38-3=35-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +100x . 所以L (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-13x 2+4x -3,0<x <8,35-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +100x ,x ≥8.(2)当0<x <8时,L (x )=-13(x -6)2+9.此时,当x =6时,L (x )取得最大值,为9万元. 当x ≥8时,L (x )=35-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +100x ≤35-2x ·100x=35-20=15,当且仅当x =100x时等号成立,即x =10时,L (x )取得最大值,为15万元.因为9<15,所以当年产量为10万件时,小王在这一商品的生产中所获利润最大,最大利润为15万元.角度2 构建指数函数、对数函数模型(1)(2022·长春高三摸底考试)2018年5月至2019年春,在阿拉伯半岛和伊朗西南部,沙漠蝗虫迅速繁衍,呈现几何式的爆发,仅仅几个月,蝗虫数量增长了8 000倍,引发了蝗灾,到2020年春季蝗灾已波及印度和巴基斯坦,假设蝗虫的日增长率为5%,最初有N 0只,则达到最初的16 000倍只需经过(参考数据:ln 1.05≈0.048 8,ln 16 000≈9.680 3)( )A .191天 B.195天 C.199天D.203天(2)里氏震级M 的计算公式为:M =lg A -lg A 0,其中A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A 0是相应的标准地震的振幅.假设在一次地震中,测震仪记录的最大振幅是1 000,此时标准地震的振幅为0.001,则此次地震的震级为________级;9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的________倍.【解析】(1)设过x天能达到最初的16 000倍,由已知可得,N0(1+0.05)x=16 000N0,所以x=ln 16 000ln 1.05≈198.4,又x∈N,故经过199天能达到最初的16 000倍.(2)M=lg 1 000-lg 0.001=3-(-3)=6.设9级地震的最大振幅和5级地震的最大振幅分别为A1,A2,则9=lg A1-lg A0=lg A1A,则A1A=109,5=lg A2-lg A0=lgA2A,则A2A=105,所以A1A2=104.即9级地震的最大振幅是5级地震最大振幅的10 000倍.【答案】(1)C (2)6 10 000(1)建模解决实际问题的三个步骤①建模:抽象出实际问题的数学模型.②推理、演算:对数学模型进行逻辑推理或数学演算,得到问题在数学意义上的解.③评价、解释:对求得的数学结果进行深入的讨论,作出评价、解释,返回到原来的实际问题中去,得到实际问题的解.(2)构建函数模型解决实际问题,充分体现了数学建模的核心素养.[提醒] (1)构建函数模型时不要忘记考虑函数的定义域.(2)利用模型f(x)=ax+bx求解最值时,注意取得最值时等号成立的条件.|跟踪训练|1.(多选)某杂志以每册2元的价格发行时,发行量为10万册.经过调查,若单册价格每提高0.2元,则发行量就减少5 000册.要使该杂志销售收入不少于22.4万元,每册杂志可以定价为( )A .2.5元 B.3元 C.3.2元D.3.5元解析:选BC.依题意可知,要使该杂志销售收入不少于22.4万元,只能提高销售价,设每册杂志定价为x (x >2)元,则发行量为⎝ ⎛⎭⎪⎫10-x -20.2×0.5万册, 则该杂志销售收入为⎝ ⎛⎭⎪⎫10-x -20.2×0.5x 万元, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫10-x -20.2×0.5x ≥22.4,化简得x 2-6x +8.96≤0,解得2.8≤x ≤3.2,故选BC.2.某种茶水用100 ℃的水泡制,再等到60 ℃时饮用可产生最佳口感.已知茶水温度y (单位:℃)与经过时间t (单位:min)的函数关系是:y =ka t +y 0,其中a 为衰减比例,y 0是室温,t =0时,y 为茶水初始温度,若室温为20 ℃,a =⎝ ⎛⎭⎪⎫1218,茶水初始温度为100 ℃,则k =________,产生最佳口感所需时间是________min.解析:由题意,y =ka t +20,当t =0时,有y =ka t +20=k +20=100,k =80, 则y =80a t +20,当y =60时,即80a t +20=60,所以80a t =40,所以a t =12,即⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1218t =12,所以t =8.答案:80 8[A 基础达标]1.某种细菌在培养过程中,每15 min 分裂一次(由1个分裂成2个),这种细菌由1个分裂成4 096个需经过的时间是( )A .12 h B.4 h C.3 hD.2 h解析:选C.设这种细菌由1个分裂成4 096个需经过x次分裂,则4 096=2x,解得x=12,故所需时间t=12×1560=3 h.2.“龟兔赛跑”讲述了这样的故事:兔子和乌龟赛跑,领先的兔子看着慢慢爬行的乌龟,骄傲起来,睡了一觉,当它醒来时,发现乌龟快到终点了,于是急忙追赶,但为时已晚,乌龟还是先到达了终点.S1,S2分别表示乌龟和兔子所行的路程,t为时间,则下列图象中与故事情节相吻合的是( )解析:选B.选项A表示龟兔同时到达;选项C表示兔子没有追赶乌龟;选项D表示兔子先到达终点.3.某位股民购进某支股票,在接下来的交易时间内,他的这支股票先经历了n次涨停(每次上涨10%),又经历了n次跌停(每次下跌10%),则该股民这支股票的盈亏情况(不考虑其他费用)为( )A.略有盈利 B.略有亏损C.没有盈利也没有亏损 D.无法判断盈亏情况解析:选B.设该股民购进这支股票的价格为a元,则经历n次涨停后的价格为a(1+10%)n=a×1.1n元,经历n次跌停后的价格为a×1.1n×(1-10%)n=a×1.1n×0.9n=a×(1.1×0.9)n=0.99n·a<a,故该股民这支股票略有亏损.4.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与电线半径r的三次方成正比,若已知电流通过半径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.由已知,设比例常数为k,则I=k·r3.由题意,当r=4时,I=320,故有320=k×43,解得k=32064=5,所以I=5r3.故当r=3时,I=5×33=135(安).故选D.5.(2022·皖南八校联考)某购物网站在2021年11月开展“全部6折”促销活动,在11日当天购物还可以再享受“每张订单金额(6折后)满300元时可减免100元”.某人在11日当天欲购入原价48元(单价)的商品共42件,为使花钱总数最少,他最少需要下的订单张数为________.解析:为使花钱总数最少,需使每张订单满足“每张订单金额(6折后)满300元时可减免100元”,即每张订单打折前原金额不少于500元.由于每件原价48元,因此每张订单至少11件,又42=11×3+9,所以最少需要下的订单张数为3.答案:36.某辆汽车每次加油都把油箱加满,下表记录了该车相邻两次加油时的情况.注:“累计里程”指汽车从出厂开始累计行驶的路程.在这段时间内,该车每100千米平均耗油量为________升.解析:因为每次都把油箱加满,第二次加了48升油,说明这段时间总耗油量为48升,而行驶的路程为35 600-35 000=600(千米),故每100千米平均耗油量为48÷6=8(升).答案:87.一个容器装有细沙a cm3,细沙从容器底下一个细微的小孔慢慢地匀速漏出,t min后剩余的细沙量为y=a e-bt(cm3),经过8 min后发现容器内还有一半的沙子,则再经过________min,容器中的沙子只有开始时的八分之一.解析:当t=0时,y=a;当t=8时,y=a e-8b=12a,故e-8b=12.当容器中的沙子只有开始时的八分之一时,即y=a e-bt=18a,e-bt=18=(e-8b)3=e-24b,则t=24,所以再经过16 min容器中的沙子只有开始时的八分之一.答案:168.某工厂因排污比较严重,决定着手整治,第一个月污染度为60,整治后前四个月的污染度如下表:污染度为0后,该工厂即停止整治,污染度又开始上升,现用下列三个函数模拟从整治后第一个月开始工厂的污染模式:f (x )=20|x -4|(x ≥1),g (x )=203(x -4)2(x ≥1),h (x )=30|log 2x -2|(x ≥1),其中x 表示月数,f (x ),g (x ),h (x )分别表示污染度.(1)试问选用哪个函数模拟比较合理,并说明理由;(2)若以比较合理的模拟函数预测,整治后有多少个月的污染度不超过60? 解:(1)用h (x )模拟比较合理,理由如下: 因为f (2)=40,g (2)≈26.7,h (2)=30;f (3)=20,g (3)≈6.7,h (3)≈12.5.由此可得h (x )更接近实际值,所以用h (x )模拟比较合理.(2)因为h (x )=30|log 2x -2|在x ≥4时是增函数,h (16)=60,所以整治后有16个月的污染度不超过60.9.某家庭进行理财投资,根据长期收益率市场预测,投资债券等稳健型产品的收益与投资额成正比,投资股票等风险型产品的收益与投资额的算术平方根成正比.已知投资1万元时两类产品的收益分别为0.125万元,0.5万元.(1)分别写出两类产品的收益与投资额的函数关系;(2)若该家庭有20万元资金,全部用于理财投资,问:怎样分配资金能使投资获得最大收益,其最大收益是多少万元?解:(1)设两类产品的收益与投资额的函数关系分别为f (x )=k 1x ,g (x )=k 2x . 由已知得f (1)=18=k 1,g (1)=12=k 2,所以f (x )=18x (x ≥0),g (x )=12x (x ≥0).(2)设投资股票类产品为x 万元, 则投资债券类产品为(20-x )万元.依题意得y =f (20-x )+g (x )=20-x 8+12x =-x +4x +208(0≤x ≤20). 所以当x =2,即x =4时,收益最大,y max =3万元.故投资债券类产品16万元,投资股票类产品4万元时获得最大收益,为3万元.[B 综合应用]10.在标准温度和大气压下,人体血液中氢离子物质的量的浓度(单位:mol/L ,记作[H +])和氢氧根离子物质的量的浓度(单位:mol/L ,记作[OH -])的乘积等于常数10-14.已知pH 值的定义为pH =-lg[H +],健康人体血液的pH 值保持在7.35~7.45之间,那么健康人体血液中的[H +][OH -]可以为(参考数据:lg 2≈0.30,lg 3≈0.48)( )A.12B.13C.16D.110解析:选C.因为[H +]·[OH -]=10-14,所以[H +][OH -]=[H +]2×1014,因为7.35<-lg[H+]<7.45,所以10-7.45<[H +]<10-7.35,所以10-0.9<[H +][OH -]=1014·[H +]2<10-0.7,10-0.9=1100.9>110,lg 100.7=0.7>lg 3>lg 2,所以100.7>3>2,10-0.7<13<12,所以110<[H +][OH -]<13.故选C.11.(2022·焦作温县一中10月月考)搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F 遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射成功.此次航天飞行任务中,火箭起到了非常重要的作用.在不考虑空气动力和地球引力的理想情况下,火箭在发动机工作期间获得速度增量v (单位:千米/秒)可以用齐奥尔科夫斯基公式v =ωln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m M 来表示,其中,ω(单位:千米/秒)表示它的发动机的喷射速度,m (单位:吨)表示它装载的燃料质量,M (单位:吨)表示它自身(除燃料外)的质量.若某型号的火箭发动机的喷射速度为5千米/秒,要使得该火箭获得的最大速度v 达到第一宇宙速度(7.9千米/秒),则火箭的燃料质量m 与火箭自身质量M 之比mM约为( )A .e 1.58 B.e 0.58 C .e 1.58-1D.e 0.58-1解析:选C.由题设,5ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m M =7.9,则m M =e 7.95-1=e 1.58-1.12.(多选)小菲在学校选修课中了解到艾宾浩斯遗忘曲线,为了解自己记忆一组单词的情况,她记录了随后一个月的有关数据,绘制图象,拟合了记忆保持量f (x )与时间x (天)之间的函数关系f (x )=⎩⎨⎧-720x +1,0<x ≤1,15+920x -12,1<x ≤30.则下列说法正确的是( )A .随着时间的增加,小菲的单词记忆保持量降低B .第一天小菲的单词记忆保持量下降最多C .9天后,小菲的单词记忆保持量低于40%D .26天后,小菲的单词记忆保持量不足20%解析:选ABC.由函数解析式可知f (x )随着x 的增加而减少,故A 正确;由图象可得B 正确;当1<x ≤30时,f (x )=15+920x -12,则f (9)=15+920×9-12=0.35,即9天后,小菲的单词记忆保持量低于40%,故C 正确;f (26)=15+920×26-12>15,故D 错误.13.燕子每年秋天都要从北方飞往南方过冬,研究燕子的科学家发现,两岁的燕子的飞行速度可以表示为函数v =5log 2Q 10,单位是m/s ,其中Q 表示燕子的耗氧量.(1)燕子静止时的耗氧量是________个单位;(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是________.解析:(1)由题意知,当燕子静止时,它的速度为0,代入v =5log 2Q 10中可得0=5log 2Q10,解得Q =10.(2)将耗氧量Q =80代入v =5log 2Q 10中,得v =5log 28010=5log 28=15 (m/s). 答案:(1)10 (2)15 m/s14.商家通常依据“乐观系数准则”确定商品销售价格,即根据商品的最低销售限价a ,最高销售限价b (b >a )以及实数x (0<x <1)确定实际销售价格c =a +(b -a )x .这里,x 被称为乐观系数.经验表明,最佳乐观系数x 恰好使得(c -a )是(b -c )和(b -a )的等比中项.据此可得,最佳乐观系数x =________.解析:由题意得x =c -ab -a ,(c -a )2=(b -c )(b -a ),因为b -c =(b -a )-(c -a ),所以(c -a )2=(b -a )2-(b -a )(c -a ), 两边同除以(b -a )2,得x 2+x -1=0, 解得x =-1±52.因为0<x <1,所以x =5-12. 答案:5-12[C 素养提升]15.某食品的保鲜时间t (单位:小时)与储藏温度x (单位:℃)满足函数关系t (x )=⎩⎨⎧64,x ≤0,2kx +6,x >0,且该食品在4 ℃的保鲜时间是16小时. (1)该食品在8 ℃的保鲜时间是________小时;(2)已知甲在某日上午10时购买了该食品,并将其遗放在室外,且当日的室外温度随时间变化如图所示,那么到了当日13时,甲所购买的食品________保鲜时间.(填“过了”或“没过”)解析:(1)因为食品在4 ℃的保鲜时间是16小时,所以24k +6=16,解得k =-12.所以t (8)=2-4+6=4.(2)由图象可知在11时之前,温度已经超过了10 ℃,此时该食品的保鲜期少于21=2小时.而食品在11时之前已放了一段时间,所以到13时,该食品已过保鲜期.答案:(1)4 (2)过了16.(2022·上海高三月考)我国西部某省4A 级风景区内住着一个少数民族村,该村投资了800万元修复和加强民俗文化基础设施,据调查,修复好民俗文化基础设施后任何一个月内(每月按30天计算)每天的旅游人数f (x )与第x 天近似地满足f (x )=8+8x(千人),且参观民俗文化村的游客人均消费g (x )近似地满足g (x )=143-|x -22|(元).(1)求该村的第x 天的旅游收入p (x )(单位:千元,1≤x ≤30,x ∈N *);(2)若以最低日收入的20%作为每一天纯收入的计量依据,并以纯收入的5%的税率收回投资成本,试问该村在两年内能否收回全部投资成本?(一年以365天计算)解:(1)依据题意,有p (x )=f (x )·g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫8+8x ·(143-|x -22|)(1≤x ≤30,x∈N *)=⎩⎪⎨⎪⎧8x +968x +976(1≤x ≤22,x ∈N *),-8x +1 320x +1 312(22<x ≤30,x ∈N *).(2)①当1≤x ≤22,x ∈N *时,p (x )=8x +968x+976≥28x ·968x+976=1 152(当且仅当x =11时,等号成立),因此,p (x )min =p (11)=1 152(千元).②当22<x≤30,x∈N*时,p(x)=-8x+1 320x+1 312.求导可得p′(x)=-8-1 320x2<0,所以p(x)=-8x+错误!+1 312在(22,30]上单调递减,于是p(x)min=p(30)=1 116(千元).又1 152>1 116,所以日最低收入为1 116千元.该村两年可收回的投资资金为 1 116×20%×5%×365×2=8 146.8(千元)=814.68(万元),因为814.68万元>800万元,所以,该村在两年内能收回全部投资成本.21 / 21。
高中数学的归纳常见函数类型及其特点在高中数学的学习中,函数是一个重要的概念。
函数可以描述一种依赖关系,通过给定的自变量,确定唯一的因变量。
归纳常见函数类型和了解它们的特点对于理解数学问题和解决实际问题至关重要。
以下是高中数学常见的函数类型及其特点。
1. 线性函数线性函数是一个简单但重要的函数类型。
它的表达式可以写为f(x) = kx + b,其中k和b是常数。
线性函数的特点是图像呈直线,并且斜率k决定了直线的倾斜程度。
如果k为正,则函数是递增的;如果k为负,则函数是递减的。
2. 二次函数二次函数的表达式为f(x) = ax^2 + bx + c,其中a、b和c是常数且a≠0。
二次函数的图像是一个抛物线,其开口方向由二次项a的正负决定。
如果a>0,抛物线开口向上;如果a<0,则抛物线开口向下。
3. 指数函数指数函数的表达式为f(x) = a^x,其中a是一个正常数且a≠1。
指数函数的特点是自变量x的指数不断增加,因变量f(x)也会呈指数级增长或衰减。
指数函数的图像以点(0, 1)为起点,整体向右上方或右下方延伸。
4. 对数函数对数函数是指数函数的逆运算。
对数函数的表达式为f(x) = logₐx,其中a是一个正常数且a≠1。
对数函数的特点是自变量x是底数a的指数,而函数值f(x)是指数结果。
对数函数的图像以点(1, 0)为起点,整体向右上方或右下方延伸。
5. 三角函数三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。
它们分别表示一个角的正弦值、余弦值和正切值与角度之间的关系。
三角函数在三角学和物理学中有广泛的应用。
它们的图像呈现出周期性的特点,上下波动在特定区间内。
6. 反比例函数反比例函数的表达式为f(x) = k/x,其中k是一个非零常数。
反比例函数的特点是自变量x越大,函数值f(x)越接近于零;自变量x越接近于零,函数值f(x)越趋近于无穷大或无穷小。
反比例函数的图像是一个以原点为对称中心的双曲线。
高中数学函数知识点归纳总结一般的,在一个变化过程中,假设有两个变量x、y,如果对于任意一个x都有唯一确定的一个y和它对应,那幺就称y是x的函数,其中x是自变量,y是因变量,x的取值范围叫做这个函数的定义域,相应y的取值范围叫做函数的值域。
下面是小编整理的高中数学函数知识点归纳总结,供参考。
一、一次函数定义与定义式:自变量x和因变量y有如下关系:y=kx+b则此时称y是x的一次函数。
特别地,当b=0时,y是x的正比例函数。
即:y=kx(k为常数,k≠0)二、一次函数的性质:1.y的变化值与对应的x的变化值成正比例,比值为k即:y=kx+b(k为任意不为零的实数b取任何实数)2.当x=0时,b为函数在y轴上的截距。
三、一次函数的图像及性质:1.作法与图形:通过如下3个步骤(1)列表;(2)描点;(3)连线,可以作出一次函数的图像——一条直线。
因此,作一次函数的图像只需知道2点,并连成直线即可。
(通常找函数图像与x轴和y轴的交点)2.性质:(1)在一次函数上的任意一点P(x,y),都满足等式:y=kx+b。
(2)一次函数与y轴交点的坐标总是(0,b),与x轴总是交于(-b/k,0)正比例函数的图像总是过原点。
3.k,b与函数图像所在象限:当k>0时,直线必通过一、三象限,y随x的增大而增大;当k0时,直线必通过一、二象限;当b=0时,直线通过原点当b0时,直线只通过一、三象限;当k当h>0时,y=a(x-h)’2的图象可由抛物线y=ax’2向右平行移动h个单位得到,当h0,k>0时,将抛物线y=ax’2向右平行移动h个单位,再向上移动k个单位,就可以得到y=a(x-h)’2+k的图象;当h>0,k0时,将抛物线向左平行移动|h|个单位,再向上移动k个单位可得到y=a(x-h)’2+k的图象;当h0时,开口向上,当a0,当x≤-b/2a时,y随x的增大而减小;当x≥-b/2a时,y随x的增大而增大.若a0,图象与x轴交于两点A(x₁,0)和B(x₂,0),其中的x1,x2是一元二次方程ax’2+bx+c=0(a≠0)的两根.这两点间的距离AB=|x₂-x₁|当△=0.图象与x轴只有一个交点;当△0时,图象落在x轴的上方,x为任何实数时,都有y>0;当a0(a0时,反比例函数图像经过一,三象限,是减函数当K<0时,反比例函数图像经过二,四象限,是增函数反比例函数图像只能无限趋向于坐标轴,无法和坐标轴相交。
高中数学公式及知识点归纳在高中数学学习中,我们经常会遇到各种各样的数学公式和知识点。
这些公式和知识点是数学学习的基础,也是解题的利器。
本文将对一些常见的高中数学公式和知识点进行归纳总结,以帮助学生更好地理解和掌握这些重要内容。
一、代数与函数1. 二次函数二次函数是一种常见的函数形式,它的一般形式为 f(x) = ax² + bx + c。
其中,a、b、c为常数,a ≠ 0。
二次函数的图像为抛物线,其拟合程度较高,因此在实际问题中应用广泛。
求解二次函数的关键是掌握求根公式和顶点公式。
2. 高中数学常见指数函数指数函数是以底数为常数的函数,其一般形式为 f(x) = a^x。
指数函数图像特点为过点(0, 1)且单调增加或单调减少。
其中,指数底数为e的指数函数称为自然指数函数,记作 f(x) = e^x。
自然指数函数在高等数学和科学领域中有着重要的应用。
二、几何与三角函数1. 直角三角形的基本关系式直角三角形是最简单也是最常见的三角形类型。
在直角三角形中,有三个重要的关系式:勾股定理、正弦定理和余弦定理。
- 勾股定理:设直角三角形的两条直角边分别为a、b,斜边为c,则有 a² + b² = c²。
- 正弦定理:对于任意三角形 ABC,记三边的对应角为 A、B、C,三边的长度为 a、b、c,则有 sinA/a = sinB/b = sinC/c。
- 余弦定理:对于任意三角形 ABC,记三边的对应角为 A、B、C,三边的长度为 a、b、c,则有 c² = a² + b² - 2abcosC。
2. 圆与圆周角关系圆是一个非常重要的几何概念,它的大小通常由半径 r 决定。
圆周角是圆心对应的圆上的两条弧所对应的角,它与圆的半径和弧长之间有如下的关系式:- 圆周角公式:设圆心角为α,半径为r,则圆心角的弧长为l = αr。
- 弦心角公式:设弦心角为α,弦长为 l,半径为 r,则弦心角的弧长为l = 2rsin(α/2)。
高考常用六大函数知识点在我们的高中数学学习中,函数是一个重要的概念。
函数是一种映射关系,将一个自变量映射到一个因变量。
在高考中,有六大常用函数,它们分别是线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数和三角函数。
下面,我们将逐个介绍这六大函数的知识点。
线性函数是最基本的函数之一,在数学领域具有广泛的应用。
线性函数的定义很简单,即y=kx+b,其中k是斜率,b是常数。
在坐标系中,线性函数的图像是一条直线。
计算线性函数的斜率可以用两点间的纵坐标差除以横坐标差。
在高考中,我们需要掌握线性函数的性质和相关计算方法。
二次函数是形如y=ax^2+bx+c的函数,其中a、b、c都是常数,且a不等于0。
二次函数的图像通常是一条抛物线。
高考中常涉及到二次函数的顶点坐标、对称轴、开口方向等性质,以及求二次函数的零点、最值等相关计算。
指数函数是以指数为自变量的函数,形如y=a^x,其中a是底数,x是指数,a大于0且不等于1。
指数函数的图像通常是一条逐渐增大或逐渐减小的曲线。
在高考中,我们需要了解指数函数的增减性、图像的特点以及指数函数与对数函数的互逆性。
对数函数是指对数为自变量的函数,形如y=logax,其中a是底数,a大于0且不等于1。
对数函数的图像通常是一条逐渐增大或逐渐减小的曲线。
在高考中,我们需要了解对数函数的增减性、图像的特点以及对数函数与指数函数的互逆性。
幂函数是指以幂为自变量的函数,形如y=x^a,其中a是指数,不一定是整数。
幂函数的图像的形状可以根据指数的奇偶性、正负性来确定。
在高考中,我们需要了解幂函数的增减性、图像的特点以及幂函数与开方函数的关系。
三角函数是以角度(或弧度)为自变量的函数,包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。
三角函数的图像在数学坐标系中呈现周期性的波动形态。
在高考中,我们需要了解三角函数的周期、图像的特点以及三角函数之间的关系。
这六大函数是高考中经常出现的知识点,理解和掌握它们对于顺利解题至关重要。
高中数学解题模型大全随着高中数学的不断发展,解题技巧也在不断的深入探索。
高中数学的解题是一门系统性的研究,解题模型也是一个重要的组成部分。
解题模型是指用某种格式或形式,把问题解决的方法表达出来,且表达形式应当比较完整,从而使问题得到解决。
在解题模型的研究中,有一系列常用的、核心的解题模型,这些模型在高中数学解题中都有其重要的作用。
下面将介绍几种最常用的解题模型。
1、概率解题模型。
概率解题模型用来解决概率的计算问题,其基本形式为:某事件的概率=此事件的发生的次数/可能发生的所有事件的次数。
概率解题模型在高中数学中有着广泛的应用。
2、数列解题模型。
数列解题模型是高中数学解题中最重要的一种模型,用来解决数列的求和、求平均数等问题。
这种模型一般采用数列通项公式的形式,通过构造数列公式,对一定规律的数列求出其求和、求平均数等关键数据。
3、二次函数解题模型。
二次函数解题模型是高中数学中常见的一种解题模型,指的是将二次函数的图像、周长、最大值、最小值、极值点、凹凸性等问题,用二次函数的函数表达式或变量关系来解决。
4、排列组合计算模型。
排列组合计算模型是指从所有可能的排列组合中选出满足某一要求的排列组合的个数,此类问题通常采用“排列组合数公式”的形式进行求解。
5、几何解题模型。
几何解题模型是指用直线、圆、三角形、椭圆等图形的性质来解决几何问题的模型,其中最重要的两个性质是“相似性”和“平行性”。
通过这两个性质,一些复杂的几何问题可以被轻松解决。
6、比例解题模型。
比例解题模型是指用比例关系解决问题的模型,它是高中数学中最常用的解题模型之一,它可以用来解决比例关系问题,如比例结合题、比例平分题、比例比较题等。
7、函数解题模型。
函数解题模型是指用函数的单调性和凹凸性来解决函数的一类问题,它是高中数学解题中常用的一种模型,有着广泛的应用。
以上就是高中数学解题模型大全,在高中数学解题中,这些模型都有重要的作用,对于学生们,要掌握这些模型,把它们正确的应用到解题中,以便解决问题。