题目列表(包括答案和解析)
1.解决实际问题的解题过程
(1)对实际问题进行抽象概括:研究实际问题中量与量之间的关系,确定变量之间的主、被动关系,并用x、y分别表示问题中的变量;
(2)建立函数模型:将变量y表示为x的函数,在中学数学内,我们建立的函数模型一般都是函数的解析式;
(3)求解函数模型:根据实际问题所需要解决的目标及函数式的结构特点正确选择函数知识求得函数模型的解,并还原为实际问题的解.
这些步骤用框图表示:
题型1:正比例、反比例和一次函数型 例(1)(2009山东卷理)(本小题满分12分) 两县城A和B相距20km,现计划在两县城外以AB为直径的半圆弧 (1)将y表示成x的函数; (11)讨论(1)中函数的单调性,并判断弧 其中当 所以y表示成x的函数为 (2) 解法二: (1)同上. (2)设 则 下面证明函数 设0<m1<m2<160,则 因为0<m1<m2<160,所以4 9 m1m2<9×160×160所以 所以 同理,函数 因为1600<m1<m2<400,所以4 所以 所以 所以当m=160即 所以弧 [命题立意]:本题主要考查了函数在实际问题中的应用,运用待定系数法求解函数解析式的 能力和运用换元法和基本不等式研究函数的单调性等问题. (2).某地区1995年底沙漠面积为95万公顷,为了解该地区沙漠面积的变化情况,进行了连续5年的观测,并将每年年底的观测结果记录如下表。根据此表所给的信息进行预测:(1)如果不采取任何措施,那么到2010年底,该地区的沙漠面积将大约变为多少万公顷;(2)如果从2000年底后采取植树造林等措施,每年改造0.6万公顷沙漠,那么到哪一年年底该地区沙漠面积减少到90万公顷?
解析:(1)由表观察知,沙漠面积增加数y与年份数x之间的关系图象近似地为一次函数y=kx+b的图象 将x=1,y=0.2与x=2,y=0.4,代入y=kx+b, 求得k=0.2,b=0, 所以y=0.2x(x∈N)。 因为原有沙漠面积为95万公顷,则到2010年底沙漠面积大约为 95+0.5×15=98(万公顷)。 (2)设从1996年算起,第x年年底该地区沙漠面积能减少到90万公顷,由题意得 95+0.2x-0.6(x-5)=90, 解得x=20(年)。 故到2015年年底,该地区沙漠面积减少到90万公顷。 点评:初中我们学习过的正比例、反比例和一元一次函数的定义和基本性质,我们要牢固掌握。特别是题目中出现的“成正比例”、“成反比例”等条件要应用好 例2.(2009湖南卷理)(本小题满分13分) 某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距 (Ⅰ)试写出 (Ⅱ)当 解 (Ⅰ)设需要新建 所以
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知, 令 当0< 当 所以 故需新建9个桥墩才能使 题型2:二次函数型 例3.一辆中型客车的营运总利润y(单位:万元)与营运年数x(x∈N)的变化关系如表所示,则客车的运输年数为()时该客车的年平均利润最大 (A)4 (B)5 (C)6 (D)7
解析:表中已给出了二次函数模型
由表中数据知,二次函数的图象上存在三点(4,7),(6,11),(8,7),则
解得a=-1,b=12,c=-25, 即
而取“=”的条件为 即x=5,故选(B)。 点评:一元二次函数是高中数学函数中最重要的一个模型,解决此类问题要充分利用二次函数的结论和性质,解决好实际问题。 例4.(2009福州八中)某造船公司年造船量是20艘,已知造船 (Ⅰ)求利润函数P(x)及边际利润函数MP(x);(提示:利润=产值成本) (Ⅱ)问年造船量安排多少艘时,可使公司造船的年利润最大? (Ⅲ)求边际利润函数MP(x)单调递减时x的取值范围,并说明单调递减在本题中的实际意义是什么? 解 (Ⅰ)P(x)=R(x)-C(x)=-10x3+45x2+3240x-5000,(x (Ⅱ) ∴当0<x<12时 ∴x=12,P(x)有最大值. 即年造船量安排12 艘时,可使公司造船的年利润最大. (Ⅲ)∵MP(x)=-30x2+60x+3275=-30(x-1)2+3305, 所以,当x≥1时,MP(x)单调递减,x的取值范围为[1,19],且x
例5.(2008湖南理21.) 已知函数 (I)证明: (II)若存在实数c,使函数 解:(I)因为函数 所以 设 当 当 当 所以函数 当 因为 即 解得
(II)由(I)的证明可知,当
不妨设为 所以
若 则 若 若
又
当
因此, 当 即 总可找到 综上所述, 题型3:分段函数型 例6.(2009福建省)已知某企业原有员工2000人,每人每年可为企业创利润3.5万元.为应对国际金融危机给企业带来的不利影响,该企业实施“优化重组,分流增效”的策略,分流出一部分员工待岗.为维护生产稳定,该企业决定待岗人数不超过原有员工的5%,并且每年给每位待岗员工发放生活补贴O.5万元.据评估,当待岗员工人数x不超过原有员工1%时,留岗员工每人每年可为企业多创利润(1- 解 设重组后,该企业年利润为y万元. ∵2000×1%=20,∴当0<x≤20且x∈N时, y=(2000-x)(3.5+1- ∵x≤2000×5% ∴x≤100,∴当20<x≤100且x∈N时, y=(2000-x)(3.5+0.9595)-0.5x=-4.9595x+8919. ∴ 当0<x≤20时,有 y=-5(x+ 当且仅当x= 当20<x≤100时,函数y=-4.9595x+8919为减函数, 所以y<-4.9595×20+8919=8819.81. 综上所述x=18时,y有最大值8820.81万元. 即要使企业年利润最大,应安排18名员工待岗. 例7.(2008广东,17) (本小题满分12分) 某单位用2160万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10层、每层2000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x(x≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x(单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层? (注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用= [解析]设楼房每平方米的平均综合费为f(x)元,则
当
因此
当 答:为了楼房每平方米的平均综合费最少,该楼房应建为15层。 点评:本题主要考查由函数图象建立函数关系式和求函数最大值的问题.考查运用所学知识解决实际问题的能力. 题型4:三角函数型 例8.某港口水的深度y(m)是时间t(0≤t≤24,单位:h)的函数,记作y=f(t)。下面是某日水深的数据:
经长期观察,y=f(t)的曲线可以近似地看成函数y=Asinωt+b的图象。(1)试根据以上数据求出函数y=f(t)的近似表达式;(2)一般情况下,船舶航行时,船底离海底的距离为5m或5m以上时认为是安全的(船舶停靠时,船底只需不碰海底即可)。某船吃水深度(船底离水面的距离)为6.5m,如果该船希望在同一天内安全进出港,请问,它最多能在港内停留多少时间(忽进出港所需的时间)? 解析:题中直接给出了具体的数学模型,因此可直接采用表中的数据进行解答 (1)由表中数据易得 所以 (2)由题意,该船进出港时,水深应不小于 5+6.5=11.5(m), 所以 化为 应有 解得12k+1≤t≤12k+5 (k∈Z)。 在同一天内取k=0或1, 所以1≤t≤5或13≤t≤17, 所以该船最早能在凌晨1时进港,最晚在下午17时出港,在港口内最多停留16个小时。 点评:三角型函数解决实际问题要以三角函数的性质为先,通过其单调性、周期性等性质解决实际问题。特别是与物理知识中的电压、电流、简谐振动等知识结合到到一块来出题,为此我们要对这些物理模型做到深入了解 题型5:不等式型 例9.(2009年上海卷理)有时可用函数 描述学习某学科知识的掌握程度,其中x表示某学科知识的学习次数( (1)证明 当 (2)根据经验,学科甲、乙、丙对应的a的取值区间分别为
证明 (1)当 而当 故
(2)由题意可知0.1+15ln 整理得 解得 由此可知,该学科是乙学科……………..14分 例10.(2008湖北,文、理19) (本不题满分12分) 如图,要设计一张矩形广告,该广告含有大小相等的左右两个矩形栏目(即图中阴影部分),这两栏的面积之和为18000cm2,四周空白的宽度为10cm,两栏之间的中缝空白的宽度为5cm,怎样确定广告的高与宽的尺寸(单位:cm),能使矩形广告面积最小?
解法1:设矩形栏目的高为a cm,宽为b cm,则ab=9000. ① 广告的高为a+20,宽为2b+25,其中a>0,b>0. 广告的面积S=(a+20)(2b+25) =2ab+40b+25a+500=18500+25a+40b ≥18500+2 当且仅当25a=40b时等号成立,此时b= 即当a=120,b=75时,S取得最小值24500. 故广告的高为140 cm,宽为175 cm时,可使广告的面积最小. 解法2:设广告的高为宽分别为x cm,y cm,则每栏的高和宽分别为x-20, 两栏面积之和为2(x-20) 广告的面积S=xy=x( 整理得S= 因为x-20>0,所以S≥2 当且仅当 此时有(x-20)2=14400(x>20),解得x=140,代入y= 即当x=140,y=175时,S取得最小值24500, 故当广告的高为140 cm,宽为175 cm时,可使广告的面积最小. 点评:本题主要考查运用所学数学知识和方法解决实际问题的能力。以及函数概念、性质和不等式证明的基本方法。 题型6:指数、对数型函数 例11.有一个湖泊受污染,其湖水的容量为V立方米,每天流入湖的水量等于流出湖的水量。现假设下雨和蒸发平衡,且污染物和湖水均匀混合 用 (1)当湖水污染质量分数为常数时,求湖水污染初始质量分数; (2)分析 解析: (1)设 因为 则 (2)设
= 因为 点评:通过研究指数函数的性质解释实际问题。我们要掌握底数 例12.现有某种细胞100个,其中有占总数 解析:现有细胞100个,先考虑经过1、2、3、4个小时后的细胞总数, 1小时后,细胞总数为 2小时后,细胞总数为 3小时后,细胞总数为 4小时后,细胞总数为 可见,细胞总数 由 ∴ ∵ ∴ 答:经过46小时,细胞总数超过 点评:对于指数函数、对数函数要熟练应用近似计算的知识,来对事件进行合理的解析。 (2008广东文17) (本小题满分12分) 某单位用2160万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10层、每层2000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x(x≥10)层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x(单位:元).为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层? (注:平均综合费用=平均建筑费用+平均购地费用,平均购地费用= [解析]设楼房每平方米的平均综合费为f(x)元,则
当
因此
当 答:为了楼房每平方米的平均综合费最少,该楼房应建为15层。 函数应用问题是高考的热点,高考对应用题的考察即考小题又考大题,而且分值呈上升的趋势。高考中重视对环境保护及数学课外的的综合性应用题等的考察。出于“立意”和创设情景的需要,函数试题设置问题的角度和方式也不断创新,重视函数思想的考察,加大函数应用题、探索题、开放题和信息题的考察力度,从而使高考考题显得新颖、生动和灵活。 预测2010年的高考,将再现其独特的考察作用,而函数类应用题,是考察的重点,因而要认真准备应用题型、探索型和综合题型,加大训练力度,重视关于函数的数学建模问题,学会用数学和方法寻求规律找出解题策略。 (1)题型多以大题出现,以实际问题为背景,通过解决数学问题的过程,解释问题; (2)题目涉及的函数多以基本初等函数为载体,通过它们的性质(单调性、极值和最值等)来解释生活现象,主要涉计经济、环保、能源、健康等社会现象 2.收集一些社会生活中普遍使用的函数模型(指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等)的实例,了解函数模型的广泛应用。 1.利用计算工具,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; 23.解 (Ⅰ)设需要新建 所以
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知, 令 当0< 当 所以 故需新建9个桥墩才能使 22.解:(I)由已知,切点为(2,0),故有 又 联立①②,解得 所以函数的解析式为 (II)因为 令 当函数有极值时,则 由 ①当 ②当
所以在 当 …………………………………12分 21.解(Ⅰ) ∵ (Ⅱ) ∵ ①当 ②当 由 ∴ (Ⅲ)当 当 综上可知,若 20.解:(1)
(i)若
故 (ii)若 当 故 (iii)若 (II)考虑函数
则 由于1<a<5,故 19. 其中当 所以y表示成x的函数为 (2) 令 解法二: (1)同上. (2)设 则
下面证明函数 设0<m1<m2<160,则
因为0<m1<m2<160,所以4 9 m1m2<9×160×160所以 所以 同理,函数 因为1600<m1<m2<400,所以4 所以 所以 所以当m=160即 所以弧 [命题立意]:本题主要考查了函数在实际问题中的应用,运用待定系数法求解函数解析式的 能力和运用换元法和基本不等式研究函数的单调性等问题. 18.解:本小题主要考查函数的概念、性质、图象及解一元二次不等式等基础知识,考查灵活运用数形结合、分类讨论的思想方法进行探索、分析与解决问题的综合能力。满分16分 (1)若 (2)当 当 综上 (3) 当 当 讨论得:当 当 当 同步练习册答案 湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区 违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com版权声明:本站所有文章,图片来源于网络,著作权及版权归原作者所有,转载无意侵犯版权,如有侵权,请作者速来函告知,我们将尽快处理,联系qq:3310059649。 ICP备案序号: 沪ICP备07509807号-10 鄂公网安备42018502000812号 |