《2022届高三数学一轮复习(原卷版)第9讲 函数模型及其应用.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022届高三数学一轮复习(原卷版)第9讲 函数模型及其应用.doc(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 第 9 讲 函数模型及其应用 一、知识梳理 1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)axb(a,b 为常数,a0) 二次函数模型 f(x)ax2bxc(a,b,c 为常数,a0) 指数函数模型 f(x)baxc(a,b,c 为常数, a0 且 a1,b0) 对数函数模型 f(x)blogaxc (a,b,c 为常数,a0 且 a1,b0) 幂函数模型 f(x)axnb(a,b,n 为常数,a0,n0) 2.三种函数模型性质比较 yax(a1) ylogax(a1) yxn(n0) 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
2、 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 常用结论 “对勾”函数 f(x)xax(a0)的性质 (1)该函数在(, a和 a,)上单调递增,在 a,0)和(0, a 上单调递减 (2)当 x0 时,x a时取最小值 2 a; 当 x0 时,x a时取最大值2 a. 二、教材衍化 1在某个物理实验中,测量得变量 x 和变量 y 的几组数据,如表: x 0.50 0.99 2.01 3.98 y 0.99 0.01 0.98 2.00 则对 x,y 最适合的拟合函数是( ) Ay2x Byx21 Cy2x2 Dylog2x
3、解析:选 D根据 x0.50,y0.99,代入计算,可以排除 A;根据 x2.01,y0.98,代入计算,可以排除 B,C;将各数据代入函数 ylog2x,可知满足题意 2某工厂一年中各月份的收入、支出情况的统计图如图所示,则下列说法中错误的是( ) A收入最高值与收入最低值的比是 31 B结余最高的月份是 7 月 C1 至 2 月份的收入的变化率与 4 至 5 月份的收入的变化率相同 D前 6 个月的平均收入为 40 万元 解析: 选 D 由题图可知, 收入最高值为 90 万元, 收入最低值为 30 万元, 其比是 31,故 A 正确;由题图可知,7 月份的结余最高,为 802060(万元)
4、,故 B 正确;由题图可知, 1 至 2 月份的收入的变化率与 4 至 5 月份的收入的变化率相同, 故 C 正确; 由题图可知,前 6 个月的平均收入为16(406030305060)45(万元),故 D 错误 3用长度为 24 的材料围一矩形场地,中间加两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为_ 解析:设隔墙的长度为 x(0 x1)的增长速度会超过并远远大于 yx(0)的增长速度( ) (3)指数型函数模型,一般用于解决变化较快,短时间内变化量较大的实际问题( ) 答案:(1) (2) (3) 二、易错纠偏 常见误区| (1)忽视实际问题中实际量的单位、含义、范围等; (2)建立函数模
5、型出错 1 某城市客运公司确定客票价格的方法是: 如果行程不超过 100 km, 票价是 0.5 元/km,如果超过100 km, 超过100 km的部分按0.4元/km定价, 则客运票价y(元)与行驶千米数x(km)之间的函数关系式是_ 解析:由题意可得 y0.5x,0100. 答案:y0.5x,0100 2生产一定数量商品的全部费用称为生产成本,某企业一个月生产某种商品 x 万件时的生产成本为 C(x)12x22x20(万元)一万件售价为 20 万元,为获取更大利润,该企业一个月应生产该商品数量为_万件 解析:设利润为 L(x),则利润 L(x)20 xC(x) 12(x18)2142,当
6、 x18 时,L(x)有最大值 答案:18 考点一 用函数图象刻画变化过程(基础型) 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 核心素养:数学建模 1(2020 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 hf(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 2汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗 1 升汽油行驶的里程,如图描述了甲、乙、丙 三辆汽车在不同速
7、度下的燃油效率情况下列叙述中正确的是( ) A消耗 1 升汽油,乙车最多可行驶 5 千米 B以相同速度行驶相同的路程,三辆汽车中,甲车消耗汽油量最多 C甲车以 80 千米/小时的速度行驶 1 小时,消耗 10 升汽油 D某城市机动车最高限速 80 千米/小时,相同条件下,在该城市用丙车比用乙车更省油 解析:选 D根据图象知消耗 1 升汽油,乙车最多行驶里程大于 5 千米,故选项 A 错;以相同速度行驶时,甲车燃油效率最高,因此以相同速度行驶相同路程时,甲车消耗汽油最少,故选项 B 错;甲车以 80 千米/小时的速度行驶时燃油效率为 10 千米/升,行驶 1 小时,里程为 80 千米,消耗 8
8、升汽油,故选项 C 错;最高限速 80 千米/小时,丙车的燃油效率比乙车高,因此相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油,故选项 D 对 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,选择符合实际情况的答案 考点二 函数模型的选择(应用型) 复习指导| 会比较指数函数、对数函数以及幂函数增长差异;结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义 核心素养:数学建模、数学运算 某新型企业为获
9、得更大利润,须不断加大投资,若预计年利润低于 10%时,则该企业就考虑转型,下表显示的是某企业几年来年利润 y(百万元)与年投资成本 x(百万元)变化的一组数据: 年份 2008 2009 2010 2011 投资成本 x 3 5 9 17 年利润 y 1 2 3 4 给出以下 3 个函数模型: ykxb(k0); yabx(a0, b0, 且 b1); yloga(xb)(a0,且 a1) (1)选择一个恰当的函数模型来描述 x,y 之间的关系; (2)试判断该企业年利润超过 6 百万元时,该企业是否要考虑转型 【解】 (1)将(3,1),(5,2)代入 ykxb(k0), 得13kb,25
10、kb,解得k12,b12, 所以 y12x12. 当 x9 时,y4,不符合题意; 将(3,1),(5,2)代入 yabx(a0,b0,且 b1), 得1ab3,2ab5,解得a24,b 2,所以 y24 ( 2)x2x32. 当 x9 时,y29328,不符合题意; 将(3,1),(5,2)代入 yloga(xb)(a0,且 a1), 得1loga(3b),2loga(5b),解得a2,b1,所以 ylog2(x1) 当 x9 时,ylog283; 当 x17 时,ylog2164.故可用来描述 x,y 之间的关系 (2)令 log2(x1)6,则 x65. 因为年利润66510%,所以该企
11、业要考虑转型 根据实际问题选择函数模型时应注意以下几点 (1)若能够根据实际问题作出满足题意的函数图象,可结合图象特征选择 (2)当研究的问题呈现先增长后减少的特点时, 可以选用二次函数模型 yax2bxc(a,b,c 均为常数,a0) (3)对数函数(底数大于 1 时)增长越来越慢,而指数函数(底数大于 1 时)增长越来越快 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 t 60 100 180 种植成本 Q 116 84 116 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
12、t 的变化关系: Qatb,Qat2btc,Qa bt,Qa logbt. 利用你选取的函数,求: (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:因为随着时间的增加,种植成本先减少后增加,而且当 t60 和 t180 时种植成本相等, 再结合题中给出的四种函数关系可知, 种植成本与上市时间的变化关系应该用二次函数 Qat2btc,即 Qa(t120)2m 描述,将表中数据代入可得 a(60120)2m116,a(100120)2m84,解得a0.01,m80, 所以 Q0.01(t120)280, 故当上市天数为 120 时, 种植成本取到最低值
13、80 元/100 kg. 答案:(1)120 (2)80 考点三 构建函数模型解决实际问题(应用型) 复习指导| 了解函数模型(指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等)的广泛应用 核心素养:数学建模、数学运算 角度一 构建二次函数、分段函数、“对勾”函数模型 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)13x2x(万元) 在年产量不小于 8 万件时, W(x)6x100 x38(万元)每件产品售价为 5 元通过市场分析,小王生产的商品能当年全部售
14、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 x8 时, L(x)5x13x2x 313x24x3; 当 x8 时,L(x)5x6x100 x38 335x100 x. 所以 L(x)13x24x3,0 x8,35x100 x,x8. (2)当 0 x8 时,L(x)13(x6)29. 此时,当 x6 时,L(x)取得最大值 L(6)9 万元 当
15、 x8 时,L(x)35x100 x352 x100 x352015,当且仅当 x100 x时等号成立, 即 x10 时,L(x)取得最大值 15 万元 因为 915,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 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 即: 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)axb
16、x求解最值时,注意取得最值时等号成立的条件 角度二 构建指数、对数函数模型 (1)(2020 广西桂林一模)一个放射性物质不断衰变为其他物质,每经过一年就有34的质量发生衰变若该物质余下质量不超过原有的 1%,则至少需要的年数是( ) A6 B5 C4 D3 (2)里氏震级 M 的计算公式为:Mlg Alg A0,其中 A 是测震仪记录的地震曲线的最大振幅,A0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)设这种放射性物质最初的质量为 1,经过
17、 x(xN)年后,剩余量是 y.则有y14x,依题意得14x1100,整理得 22x100,解得 x4,所以至少需要的年数是 4,故选 C (2)Mlg 1 000lg 0.0013(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 9lg A1lg A0lg A1A0,则A1A0109, 5lg A2lg A0lg A2A0,则A2A0105,所以A1A2104. 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 指数型、对数型函数模型 (1)在实际问题中,有关人口增长、银行利率、细胞分裂等增长
18、率问题常用指数函数模型表示通常可以表示为 yN(1p)x(其中 N 为基础数,p 为增长率,x 为时间)的形式解题时,往往用到对数运算,要注意与已知表格中给定的值对应求解 (2)有关对数型函数的应用题,一般都会给出函数解析式,要求根据实际情况求出函数解析式中的参数,或给出具体情境,从中提炼出数据,代入解析式求值,然后根据值回答其实际意义 1某养殖场需定期购买饲料,已知该场每天需要饲料 200 千克,每千克饲料的价格为1.8 元,饲料的保管费与其他费用平均每千克每天 0.03 元,购买饲料每次支付运费 300 元,求该养殖场_天购买一次饲料才能使平均每天支付的总费用最少 解析:设该养殖场 x(x
19、N*)天购买一次饲料可使平均每天支付的总费用最少,平均每天支付的总费用为 y 元 因为饲料的保管费与其他费用每天比前一天少 2000.036(元),所以 x 天饲料的保管费与其他费用共是 6(x1)6(x2)63x23x(元)从而有 y1x(3x23x300)2001.8300 x3x357417,当且仅当300 x3x,即 x10 时,y 有最小值故该养殖场10 天购买一次饲料才能使平均每天支付的总费用最少 答案:10 2某化工厂生产一种溶液,按市场要求杂质含量不超过 0.1%,若初时含杂质 2%,每过滤一次可使杂质含量减少13, 至少应过滤_次才能达到市场要求 (已知 lg 20.301
20、0,lg 30.477 1) 解析:设至少过滤 n 次才能达到市场需求, 则 2%113n0.1%,即23n120, 所以 nlg 231lg 2,所以 n7.39, 所以 n8. 答案:8 3据气象中心观察和预测:发生于沿海 M 地的台风一直向正南方向移动,其移动速度v(km/h)与时间 t(h)的函数图象如图所示,过线段 OC 上一点 T(t,0)作横轴的垂线 l,梯形OABC 在直线 l 左侧部分的面积即为时间 t(h)内台风所经过的路程 s(km) (1)当 t4 时,求 s 的值; (2)将 s 随 t 变化的规律用数学关系式表示出来; (3)若 N 城位于 M 地正南方向, 且距
21、M 地 650 km,试判断这场台风是否会侵袭到 N 城,如果会,在台风发生后多长时间它将侵袭到 N 城?如果不会,请说明理由 解:(1)由题图可知,直线 OA 的方程是 v3t,直线 BC 的方程是 v2t70. 当 t4 时,v12,所以 s1241224. (2)当 0t10 时,s12t3t32t2; 当 10t20 时,s121030(t10)3030t150; 当 20t35 时,s15030012(t20)(2t7030)t270t550. 综上可知,s 随 t 变化的规律是 s32t2,t0,10,30t150,t(10,20,t270t550,t(20,35. (3)当 t0
22、,10时,smax32102150650, 当 t(10,20时,smax3020150450650, 当 t(20,35时,令t270t550650,解得 t30 或 t40(舍去),即在台风发生30 小时后将侵袭到 N 城 基础题组练 1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( ) Ay100 x By50 x250 x100 Cy502x Dy100log2x100 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
23、函数模型,代入数据验证即可得故选 C 2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 Sf(x)的图象是( ) 解析:选 D依题意知当 0 x4 时,f(x)2x;当 4x8 时,f(x)8;当 80),则 y1mx.当 x10 时,y1m102,所以 m20.因为每月车载货物的运费 y2与仓库到车站的距离成正比,所以令正比例系数为 n(n0),则y2nx.当 x10 时,y210n8,所以 n45.所以两项费用之和为 yy1y220 x4x5220 x4x58,当且仅当20 x4x5,即 x
24、5 时取等号所以要使这两项费用之和最小,仓库应建在离车站 5 千米处故选 A 4某高校为提升科研能力,计划逐年加大科研经费投入若该高校 2017 年全年投入科研经费 1 300 万元,在此基础上,每年投入的科研经费比上一年增长 12%,则该高校全年投入的科研经费开始超过 2 000 万元的年份是(参考数据:lg 1.120.05,lg 1.30.11,lg 20.30)( ) A2020 年 B2021 年 C2022 年 D2023 年 解析:选 B若 2018 年是第一年,则第 n(nN)年科研费为 1 3001.12n,由 1 3001.12n2 000,可得 lg 1.3n lg 1.
25、12lg 2,得 n0.050.19,n3.8,n4,即 4 年后,到 2021 年科研经费超过 2 000 万元故选 B 5(2019 高考北京卷)在天文学中,天体的明暗程度可以用星等或亮度来描述两颗星的星等与亮度满足 m2m152lgE1E2,其中星等为 mk的星的亮度为 Ek(k1,2)已知太阳的星等是26.7,天狼星的星等是1.45,则太阳与天狼星的亮度的比值为( ) A 1010.1 B 10.1 C lg 10.1 D 1010.1 解析:选 A根据题意,设太阳的星等与亮度分别为 m1与 E1,天狼星的星等与亮度分别为 m2与 E2,则由已知条件可知 m126.7,m21.45,根
26、据两颗星的星等与亮度满足m2m152lg E1E2, 把 m1与 m2的值分别代入上式得, 1.45(26.7)52lgE1E2, 得 lg E1E210.1,所以E1E21010.1,故选 A 6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 加油时间 加油量(升) 加油时的累计里程(千米) 2019 年 5 月 1 日 12 35 000 2019 年 5 月 15 日 48 35 600 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
27、,而行驶的路程为 35 60035 000600(千米),故每 100 千米平均耗油量为 48 68(升) 答案:8 7李冶(11921279),真定栾城(今河北省石家庄市)人,金元时期的数学家、诗人,晚年在封龙山隐居讲学,数学著作多部,其中益古演段主要研究平面图形问题:求圆的直径、正方形的边长等其中一问:现有正方形方田一块,内部有一个圆形水池,其中水池的边缘与方田四边之间的面积为 13.75 亩,若方田的四边到水池的最近距离均为二十步,则圆池的直径和方田的边长分别是_步和_步(注:240 平方步为 1 亩,圆周率按 3 近似计算) 解析:设圆池的半径为 r 步,则方田的边长为(2r40)步,
28、由题意,得(2r40)23r213.75240,解得 r10 或 r170(舍),所以圆池的直径为 20 步,方田的边长为 60 步 答案:20 60 8一个工厂生产某种产品每年需要固定投资 100 万元,此外每生产 1 件该产品还需要增加投资 1 万元,年产量为 x(xN*)件当 x20 时,年销售总收入为(33xx2)万元;当 x 20 时,年销售总收入为 260 万元记该工厂生产并销售这种产品所得的年利润为 y 万元,则 y(万元)与 x(件)的函数关系式为_,该工厂的年产量为_件时,所得年利润最大(年利润年销售总收入年总投资) 解析:当 0 x20 时,y(33xx2)x100 x23
29、2x100;当 x20 时,y260100 x160 x. 故 yx232x100,0 x20,160 x,x20(xN*) 当 0 x20 时,yx232x100(x16)2156,x16 时,ymax156.而当 x20时,160 x140,故当 x16 时取得最大年利润 答案:yx232x100,0 x20,160 x,x20(xN*) 16 9.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 AE4 米,CD6米 为了合理利用这块钢板, 在五边形 ABCDE 内截取一个矩形 BNPM,使点 P 在边 DE 上 (1)设 MPx 米,PNy 米,将 y 表示成 x 的函数,
30、求该函数的解析式及定义域; (2)求矩形 BNPM 面积的最大值 解:(1)作 PQAF 于点 Q,所以 PQ8y,EQx4, 在EDF 中,EQPQEFFD,所以x48y42,所以 y12x10,定义域为x|4x8 (2)设矩形 BNPM 的面积为 S,则 S(x)xyx10 x2 12(x10)250,所以 S(x)是关于 x 的二次函数,且其开口向下,对称轴为 x10,所以当 x4,8时,S(x)单调递增,所以当 x8 时,矩形 BNPM 面积取得最大值 48 平方米 10某公司对营销人员有如下规定:年销售额 x(单位:万元)在 8 万元以下,没有奖金; 年销售额 x(单位:万元),x8
31、,64时,奖金为 y 万元,且 ylogax,y3,6,且 年销售额越大,奖金越多; 年销售额超过 64 万元,按年销售额的 10%发奖金 (1)求奖金 y 关于 x 的函数解析式; (2)若某营销人员争取奖金 y4,10(单位:万元),则年销售额 x(单位:万元)在什么范围内? 解:(1)依题意,ylogax 在 x8,64上为增函数,所以loga83,loga646,解得 a2,所以y0,0 x64. (2)易知 x8,当 8x64 时,要使 y4,10,则 4log2x10,解得 16x1 024,所以 16x64;当 x64 时,要使 y4,10,则 40 x100,所以 64x100
32、.综上所述,当年销售额 x16,100时,奖金 y4,10 综合题组练 1(创新型)我们定义函数 yx(x表示不大于 x 的最大整数)为“下整函数”;定义 yx(x表示不小于 x 的最小整数)为“上整函数”;例如4.34,55;4.35,55.某停车场收费标准为每小时 2 元,即不超过 1 小时(包括 1 小时)收费 2 元,超过一小时,不超过 2 小时(包括 2 小时)收费 4 元,以此类推若李刚停车时间为 x 小时,则李刚应付费为(单位:元)( ) A2x1 B2(x1) C2x D2x 解析:选 C如 x1 时,应付费 2 元, 此时 2x14,2(x1)4,排除 A,B;当 x0.5
33、时,付费为 2 元,此时2x1,排除 D,故选 C 2素数也叫质数,法国数学家马林 梅森是研究素数的数学家中成就很高的一位,因此后人将“2n1”形式(n 是素数)的素数称为梅森素数 已知第 20 个梅森素数为 P24 4231,第19个梅森素数为Q24 2531, 则下列各数中与PQ最接近的数为(参考数据: lg 20.3)( ) A1045 B1051 C1056 D1059 解析: 选 B 由题知PQ24 423124 25312170.令 2170k, 则 lg 2170lg k, 所以 170lg 2lg k 又lg 20.3,所以 51lg k,即 k1051,所以与PQ最接近的数为
34、 1051.故选 B 3某食品的保鲜时间 t(单位:小时)与储藏温度 x(恒温单位:)满足函数关系 t(x) 64,x0,2kx6,x0,且该食品在 4 的保鲜时间是 16 小时 该食品在 8 的保鲜时间是_小时; 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:因为食品在 4 的保鲜时间是 16 小时,所以 24k616,解得 k12. 所以 t(8)2464. 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 212小时而食品在 11 时之前
35、已放了一段时间,所以到 13 时,该食品已过保鲜期 答案:4 过了 4一个容器装有细沙 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 yaebt(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 t0 时,ya; 当 t8 时,yae8b12a,故 e8b12. 当容器中的沙子只有开始时的八分之一时,即 yaebt18a,ebt18(e8b)3e24b,则 t24,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:16 5某旅游景点预计 2019 年 1 月份起前 x 个月
36、的旅游人数的和 p(x)(单位:万人)与 x 的关系近似为 p(x)12x(x1) (392x)(xN*,且 x12)已知第 x 个月的人均消费额 q(x)(单位:元)与 x 的近似关系是 q(x)352x,xN*,且1x6,160 x,xN* 且7x12. (1)写出 2019 年第 x 个月的旅游人数 f(x)(单位:万人)与 x 的函数关系式; (2)试问 2019 年第几个月的旅游消费总额最大?最大月旅游消费总额为多少元? 解:(1)当 x1 时,f(1)p(1)37,当 2x12,且 xN*时,f(x)p(x)p(x1)12x(x1)(392x)12x(x1)(412x)3x240
37、x,经验证 x1 时也满足此式 所以 f(x)3x240 x(xN*,且 1x12) (2)第 x(xN*)个月的旅游消费总额为 g(x) (3x240 x)(352x),xN*,且1x6,480 x6 400,xN*,且7x12. 当 1x6,且 xN*时,g(x)18x2370 x1 400, 令 g(x)0,解得 x5 或 x1409(舍去) 当 1x5 时,g(x)0,当 5x6 时,g(x)80 时,y5,不满足条件;故该函数模型不符合公司要求 (b)对于函数模型()ylog2x2,它在10,100上是增函数,满足条件, x100 时,ymaxlog210022log255,即 f(x)5 恒成立满足条件, 设 h(x)log2x215x,则 h(x)log2ex15, 又 x10,100,所以11001x110, 所以 h(x)log2e1015210150, 所以 h(x)在10,100上是递减的, 因此 h(x)h(10)log21040, 即 f(x)x5恒成立,满足条件, 故该函数模型符合公司要求 综上所述,函数模型()ylog2x2 符合公司要求