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1、 考点 12 函数模型及其应用 1、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()A.pq2 B(p1)(q1)12 C.pq D(p1)(q1)1【答案】D【解析】设第一年年初生产总值为 1,则这两年的生产总值为(p1)(q1)设这两年生产总值的年平均增长率为 x,则(1x)2(p1)(q1),解得 x(p1)(q1)1,故选 D.2、在标准温度和大气压下,人体血液中氢离子的物质的量的浓度(单位 mol/L,记作H)和氢氧根离子的物质的量的浓度(单位mol/L,记作OH)的乘积等于常数1014.已知pH值的定义为pHlg H,
2、健康人体血液的 pH 值保持在 7.357.45 之间,那么健康人体血液中的HOH可以为(参考数据:lg 20.30,lg 30.48)()A.12 B13 C16 D110【答案】C【解析】HOH1014,HOHH21014,7.35lg H7.45,107.45H107.35,100.9HOH1014H2110,lg(100.7)0.7lg 3lg 2,100.732,100.71312,110HOH0)若不管资金如何投入,经销这两种 商品或其中的一种商品所获得的纯利润总不少于 5 万元,则 a 的最小值应为()A.5 B5 C 2 D2【答案】A【解析】设投入 x 万元经销甲商品,则经销
3、乙商品投入(20 x)万元,总利润 yPQx4a220 x.令y5,则x4a220 x5 对 0 x20 恒成立a 20 x10 x2,a1220 x对 0 x20 恒成立f(x)1220 x的最大值为 5,且 x20 时,a 20 x10 x2也成立,amin 5.故选 A.6、某市家庭煤气的使用量 x(m3)和煤气费 f(x)(元)满足关系 f(x)C,0 xA,CB(xA),xA.已知某家庭 2018 年前三个月的煤气费如表:月份 用气量 煤气费 一月份 4 m3 4 元 二月份 25 m3 14 元 三月份 35 m3 19 元 若四月份该家庭使用了 20 m3的煤气,则其煤气费为()
4、A11.5 元 B11 元 C10.5 元 D10 元【答案】A【解析】根据题意可知 f(4)C4,f(25)CB(25A)14,f(35)CB(35A)19,解得 A5,B12,C4,所以 f(x)4,0 x5,412(x5),x5,所以 f(20)412(205)11.5.7、某校甲、乙两食堂某年 1 月营业额相等,甲食堂的营业额逐月增加,并且每月的增加值相同;乙食堂的营业额也逐月增加,且每月增加的百分率相同 已知本年 9 月份两食堂的营业额又相等,则本年 5 月份()A甲食堂的营业额较高 B乙食堂的营业额较高 C甲、乙两食堂的营业额相同 D不能确定甲、乙哪个食堂的营业额较高【答案】A【解
5、析】设甲、乙两食堂 1 月份的营业额均为 m,甲食堂的营业额每月增加 a(a0),乙食堂的营业额每月增加的百分率为 x,由题意可得,m8am(1x)8,则 5 月份甲食堂的营业额 y1m4a,乙食堂的营业额 y2m(1x)4 m(m8a),因为 y21y22(m4a)2m(m8a)16a20,所以 y1y2,故本年 5 月 份甲食堂的营业额较高 8、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 pat2btc(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
6、_分钟【答案】3.75【解析】由实验数据和函数模型知,二次函数 pat2btc 的图象过点(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5),分别代入解析式,得0.79a3bc,0.816a4bc,0.525a5bc,解得a0.2,b1.5,c2.所以 p0.2t21.5t20.2(t3.75)20.812 5,所以当 t3.75 时,可食用率 p 最大,即最佳加工时间为 3.75 分钟 9、某商店按每件80元的成本购进某商品1 000件,根据市场预测,销售价为每件100元时可全部售完,定价每提高 1 元时销售量就减少 5 件若要获得最大利润,销售价应定为每件_元【答案】190 元【解析】设售价提
7、高 x 元,则依题意 y(1 0005x)(20 x)5x2900 x20 0005(x90)260 500.故当 x90 时,ymax60 500,此时售价为每件 190 元 10、现有含盐 7%的食盐水 200 g,需将它制成工业生产上需要的含盐 5%以上且在 6%以下(不含 5%和 6%)的食盐水,设需要加入 4%的食盐水 x g,则 x 的取值范围是_【答案】(100,400)【解析】设 y2007%x4%200 x,令 5%y6%,即(200 x)5%2007%x4%(200 x)6%,解得 100 x400.11、某市出租车收费标准如下:起步价为 8 元,起步里程为 3 km(不超
8、过 3 km 按起步价付费);超过 3 km但不超过 8 km 时,超过部分按每千米 2.15 元收费;超过 8 km 时,超过部分按每千米 2.85 元收费,另每次乘坐需付燃油附加费 1 元现某人乘坐一次出租车付费 22.6 元,则此次出租车行驶了_km.【答案】9【解析】由已知可得 y 81,0 x3,82.15x31,38,9,08.由 y22.6 解得 x9.12、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 0,lg 30.477 1)【答案】8【解析】设过滤 n
9、 次才能达到市场要求,则 2%113n0.1%,即23n120,所以 nlg231lg 2,所以n7.39,所以 n8.13、某工厂产生的废气经过过滤后排放,过滤过程中废气的污染物数量 P(毫克/升)与时间 t(小时)的关系为PP0ekt.如果在前 5 小时消除了 10%的污染物,那么污染物减少 19%需要花费的时间为_小时【答案】10【解析】由题设可得(10.1)P0P0e5k,即 0.9e5k,故5kln 0.9;又(10.19)P0P0ekt,即 0.81ekt,故ktln 0.812ln 0.910k,故 t10,应填 10.14、渔场中鱼群的最大养殖量为 m,为保证鱼群的生长空间,实
10、际养殖量不能达到最大养殖量,必须留出适当的空闲量已知鱼群的年增长量 y 吨和实际养殖量 x 吨与空闲率的乘积成正比,比例系数为 k(k0),则鱼群年增长量的最大值是_【答案】km4【解析】由题意,空闲率为 1xm,ykx1xm,定义域为(0,m),ykx1xmkmxm22km4,x(0,m),k0,当 xm2时,ymaxkm4.15、拟定甲、乙两地通话 m 分钟的电话费(单位:元)由 f(m)1.06(0.5m1)给出,其中 m0,m是不超过 m 的最大整数(如33,3.73,3.13),则甲、乙两地通话 6.5 分钟的电话费为_元【答案】4.24【解析】m6.5,m6,则 f(m)1.06(
11、0.561)4.24.16、某人根据经验绘制了 2018 年春节前后,从 12 月 21 日至 1 月 8 日自己种植的西红柿的销售量 y(千克)随时间 x(天)变化的函数图象,如图所示,则此人在 12 月 26 日大约卖出了西红柿 _千克【答案】1909【解析】前10天满足一次函数关系,设为ykxb,将点(1,10)和点(10,30)代入函数解析式得10kb,3010kb,解得 k209,b709,所以 y209x709,则当 x6 时,y1909.17、候鸟每年都要随季节的变化进行大规模的迁徙,研究某种鸟类的专家发现,该种鸟类的飞行速度 v(单位:m/s)与其耗氧量 Q 之间的关系为:va
12、blog3Q10(其中 a,b 是实数)据统计,该种鸟类在静止的时候其耗氧量为 30 个单位,而其耗氧量为 90 个单位时,其飞行速度为 1 m/s.(1)求出 a,b 的值;(2)若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于 2 m/s,则其耗氧量至少要多少个单位?【答案】(1)a1,b1.(2)270【解析】(1)由题意可知,当这种鸟类静止时,它的速度为 0 m/s,此时耗氧量为 30 个单位,则 ablog330100,即 ab0;当耗氧量为 90 个单位时,速度为 1 m/s,则 ablog390101,整理得 a2b1.解方程组ab0,a2b1,得a1,b1.(2)由(1)知,vablog
13、3Q101log3Q10.所以要使飞行速度不低于 2 m/s,则 v2,所以1log3Q102,即 log3Q103,解得Q1027,即 Q270.所以若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于 2 m/s,则其耗氧量至少要 270 个单位 18、某医药研究所开发的一种新药,如果成年人按规定的剂量服用,据监测,服药后每毫升血液中的含药量 y(微克)与时间 t(小时)之间近似满足如图所示的曲线 (1)写出第一次服药后 y 与 t 之间的函数关系式 yf(t);(2)据进一步测定,每毫升血液中含药量不少于 0.25 微克时治疗疾病有效,求服药一次后治疗疾病有效的时间 【答案】(1)y4t,0t1,12
14、t3,t1.(2)7916【解析】(1)由题图,设 ykt,0t1,12ta,t1,当 t1 时,由 y4 得 k4,由121a4 得 a3.所以 y4t,0t1,12t3,t1.(2)由 y0.25 得 0t1,4t0.25或t1,12t30.25,解得116t5.因此服药一次后治疗疾病有效的时间是 51167916(小时)19、已知一容器中有 A,B 两种菌,且在任何时刻 A,B 两种菌的个数乘积为定值 1010,为了简单起见,科学家用 PAlg(nA)来记录 A 菌个数的资料,其中 nA为 A 菌的个数,现有以下几种说法:PA1;若今天的 PA值比昨天的 PA值增加 1,则今天的 A 菌
15、个数比昨天的 A 菌个数多了 10 个;假设科学家将 B 菌的个数控制为 5 万个,则此时 5PA5.5.其中正确的说法为_(写出所有正确说法的序号)【答案】【解析】当 nA1 时 PA0,故错误;若 PA1,则 nA10,若 PA2,则 nA100,故错误;设 B 菌的个数为 nB5104,nA101051042105,PAlg(nA)lg 25.又lg 20.3,5PA5.5,故正确 20、某人计划购买一辆 A 型轿车,售价为 14.4 万元,购买后轿车一年的保险费、汽油费、年检费、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%),那么,大约使
16、用_年后,花费在该车上的费用(含折旧费)达到 14.4 万元【答案】4【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(10.9x)2.4x14.4.化简得:x60.9x0,令 f(x)x60.9x.因为 f(3)1.3740,f(4)0.063 40,所以函数 f(x)在(3,4)上应有一个零点 故大约使用 4 年后,花费在该车上的费用达到 14.4 万元 21、某沿海地区养殖的一种特色海鲜上市时间仅能持续 5 个月,预测上市初期和后期会因供应不足使价格呈持续上涨态势,而中期又将出现供大于求使价格连续下跌现有三种价格模拟函数:f(x)pqx;f(x)px2
17、qx1;f(x)x(xq)2p(以上三式中 p,q 均为常数,且 q1)(1)为准确研究其价格走势,应选哪种价格模拟函数(不必说明理由)?(2)若 f(0)4,f(2)6.求出所选函数 f(x)的解析式(注:函数定义域是0,5,其中 x0 表示 8 月 1 日,x1 表示 9 月 1 日,以此类推);为保证养殖户的经济效益,当地政府计划在价格下跌期间积极拓宽外销,请你预测该海鲜将在哪几个月内价格下跌【答案】(1)f(x)x(xq)2p (2)f(x)x36x29x4(0 x5)9 月、10 月两个月【解析】(1)因为上市初期和后期价格呈持续上涨态势,而中期又将出现价格连续下跌,所以在所给出的函
18、数中应选模拟函数 f(x)x(xq)2p.(2)对于 f(x)x(xq)2p,由 f(0)4,f(2)6,可得 p4,(2q)21,又 q1,所以 q3,所以 f(x)x36x29x4(0 x5)因为 f(x)x36x29x4(0 x5),所以 f(x)3x212x9,令 f(x)0,得 1x3.所以函数 f(x)在(1,3)内单调递减,所以可以预测这种海鲜将在 9 月、10 月两个月内价格下跌 22、我校为丰富师生课余活动,计划在一块直角三角形 ABC 的空地上修建一个占地面积为 S(平方米)的AMPN 矩形健身场地如图,点 M 在 AC 上,点N 在 AB 上,且 P 点在斜边 BC 上已
19、知ACB60,|AC|30 米,|AM|x 米,x10,20设矩形 AMPN 健身场地每平方米的造价为37kS元,再把矩形 AMPN 以外(阴影部分)铺上草坪,每平方米的造价为12kS元(k 为正常数)(1)试用 x 表示 S,并求 S 的取值范围;(2)求总造价 T 关于面积 S 的函数 Tf(S);(3)如何选取|AM|,使总造价 T 最低(不要求求出最低造价)?【答案】选取|AM|为 12 米或 18 米时总造价 T 最低【解析】(1)在 RtPMC 中,显然|MC|30 x,PCM60,|PM|MC|tanPCM 3(30 x),矩形 AMPN 的面积 S|PM|AM|3x(30 x)
20、,x10,20,200 3S225 3.(2)矩形 AMPN 健身场地造价 T137k S,又ABC 的面积为 450 3,草坪造价 T212kS(450 3S)总造价 TT1T225kS216 3S,200 3S225 3.(3)S216 3S126 3,当且仅当 S216 3S,即 S216 3时等号成立,此时 3x(30 x)216 3,解得 x12 或 x18.23、某公司为了变废为宝,节约资源,新上了一个从生活垃圾中提炼生物柴油的项目经测算,该项目月处理成本 y(元)与月处理量 x(吨)之间的函数关系可以近似地表示为:y 13x380 x25 040 x,x120,144,12x2200 x80 000,x144,500,且每处理一吨生活垃圾,可得到能利用的生物柴油价值为 200 元,若该项目不获利,政府将给予补贴(1)当 x200,300时,判断该项目能否获利如果获利,求出最大利润;如果不获利,则政府每月至少需要补贴多少元才能使该项目不亏损?(2)该项目每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?【答案】(1)5 000 元 (2)400 吨【解析】(1)当 x200,300时,该项目获利为 S,则 S200 x12x2200 x80 000 12(x400)2,当 x200,300时,S200,当每月处理量为 400 吨时,才能使每吨的平均处理成本最低