2020版高考数学一轮复习课时作业12《 函数模型及应用》(含解析) 练习
展开课时作业12函数模型及应用
一、选择题
1.下表显示出函数值y随自变量x变化的一组数据,由此判断它最可能的函数模型是( A )
x | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
y | 15 | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 |
A.一次函数模型 B.二次函数模型
C.指数函数模型 D.对数函数模型
解析:由表中数据知x,y满足关系y=13+2(x-3).故为一次函数模型.
2.某文具店出售羽毛球拍和羽毛球,球拍每副定价20元,羽毛球每个定价5元,该店制定了两种优惠方法:①买一副球拍赠送一个羽毛球;②按总价的92%付款.现某人计划购买4副球拍和30个羽毛球,两种方法中,更省钱的一种是( D )
A.不能确定 B.①②同样省钱
C.②省钱 D.①省钱
解析:方法①用款为4×20+26×5=80+130=210(元),
方法②用款为(4×20+30×5)×92%=211.6(元),
因为210<211.6,故方法①省钱.
3.一个人以6 m/s的速度去追停在交通灯前的汽车,当他离汽车25 m时,交通灯由红变绿,汽车以1 m/s2的加速度匀加速开走,那么( D )
A.人可在7 s内追上汽车
B.人可在10 s内追上汽车
C.人追不上汽车,其间距最少为5 m
D.人追不上汽车,其间距最少为7 m
解析:设汽车经过t秒行驶的路程为s米,则s=t2,车与人的间距d=(s+25)-6t=t2-6t+25=(t-6)2+7,当t=6时,d取得最小值为7.
4.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( D )
A. B.
C. D.-1
解析:设第一年年初生产总值为1,则这两年的生产总值为(p+1)(q+1).设这两年生产总值的年平均增长率为x,则(1+x)2=(p+1)(q+1),解得x=-1.故选D.
5.李冶(1192—1279),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,则圆池直径和方田的边长分别是(注:240平方步为1亩,圆周率按3近似计算)( B )
A.10步,50步 B.20步,60步
C.30步,70步 D.40步,80步
解析:设圆池的半径为r步,则方田的边长为(2r+40)步,由题意,得(2r+40)2-3r2=13.75×240,解得r=10或r=-170(舍),所以圆池的直径为20步,方田的边长为60步.故选B.
6.放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变.假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M(单位:太贝克)与时间t(单位:年)满足函数关系:M(t)=M02,其中M0为t=0时铯137的含量.已知t=30时,铯137含量的变化率是-10ln2(太贝克/年),则M(60)=( D )
A.5太贝克 B.75ln 2太贝克
C.150ln 2太贝克 D.150太贝克
解析:由题意M′(t)=M02ln2,M′(30)=M02-1×ln2=-10ln2,∴M0=600,∴M(60)=600×2-2=150.故选D.
二、填空题
7.某家具的标价为132元,若降价以九折出售(即优惠10%),仍可获利10%(相对进货价),则该家具的进货价是108元.
解析:设进货价为a元,由题意知132×(1-10%)-a=10%·a,解得a=108.
8.某人根据经验绘制了2017年春节前后,从1月21日至2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1月26日大约卖出了西红柿千克.
解析:前10天满足一次函数关系,设为y=kx+b,将点(1,10)和点(10,30)代入函数解析式得解得k=,b=,所以y=x+,则当x=6时,y=.
9.已知某驾驶员喝了m升酒后,血液中酒精的含量f(x)(毫克/毫升)随时间x(小时)变化的规律近似满足表达式f(x)=
《酒后驾车与醉酒驾车的标准及相应的处罚》规定:驾驶员血液中酒精含量应不超过0.02毫克/毫升.则此驾驶员至少要过4小时后才能开车.(精确到1小时)
解析:驾驶员醉酒1小时血液中酒精含量为5-1=0.2,要使酒精含量≤0.02毫克/毫升,则x≤0.02,∴x≥log330=1+log310>1+log39=3,故至少要4个小时后才能开车.
三、解答题
10.某化工厂引进一条先进生产线生产某种化工产品,其生产的总成本y(万元)与年产量x(吨)之间的函数关系式可以近似地表示为y=-48x+8 000,已知此生产线年产量最大为210吨.
(1)求年产量为多少吨时,生产每吨产品的平均成本最低,并求最低成本;
(2)若每吨产品平均出厂价为40万元,那么当年产量为多少吨时,可以获得最大利润?最大利润是多少?
解:(1)每吨平均成本为(万元).
则=+-48≥2-48=32,当且仅当=,即x=200时取等号.
所以年产量为200吨时,每吨产品的平均成本最低,为32万元.
(2)设年获得总利润为R(x)万元,
则R(x)=40x-y=40x-+48x-8 000
=-+88x-8 000
=-(x-220)2+1 680(0≤x≤210).
因为R(x)在[0,210]上是增函数,所以x=210时,R(x)有最大值,为-(210-220)2+1 680=1 660.
所以年产量为210吨时,可获得最大利润1 660万元.
11.某地近年来持续干旱,为倡导节约用水,该地采用了“阶梯水价”计费方法,具体方法:每户每月用水量不超过4吨的每吨2元;超过4吨而不超过6吨的,超过4吨的部分每吨4元;超过6吨的,超出6吨的部分每吨6元.
(1)写出每户每月用水量x(吨)与支付费用y(元)的函数关系;
(2)该地一家庭记录了去年12个月的月用水量(x∈N*)如下表:
月用水量x(吨) | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
频数 | 1 | 3 | 3 | 3 | 2 |
请你计算该家庭去年支付水费的月平均费用(精确到1元);
(3)今年干旱形势仍然严峻,该地政府号召市民节约用水,如果每个月水费不超过12元的家庭称为“节约用水家庭”,随机抽取了该地100户的月用水量作出如下统计表:
月用水量x(吨) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
频数 | 10 | 20 | 16 | 16 | 15 | 13 | 10 |
据此估计该地“节约用水家庭”的比例.
解:(1)y关于x的函数关系式为y=
(2)由(1)知:当x=3时,y=6;
当x=4时,y=8;当x=5时,y=12;
当x=6时,y=16;当x=7时,y=22.
所以该家庭去年支付水费的月平均费用为
×(6×1+8×3+12×3+16×3+22×2)≈13(元).
(3)由(1)和题意知:当y≤12时,x≤5,所以“节约用水家庭”的频率为=77%,据此估计该地“节约用水家庭”的比例为77%.
12.(2017·北京卷)三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中点Ai的横、纵坐标分别为第i名工人上午的工作时间和加工的零件数,点Bi的横、纵坐标分别为第i名工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3.
①记Qi为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是Q1;
②记pi为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p1,p2,p3中最大的是p2.
解析:①设线段AiBi的中点为Ci(xi,yi),则Qi=2yi(i=1,2,3).因此只需比较C1,C2,C3三个点纵坐标的大小即可.不难发现y1最大,所以Q1最大.②由题意,知pi=(i=1,2,3).故只需比较三条直线OC1,OC2,OC3的斜率即可,发现p2最大.
13.牛奶保鲜时间因储藏时温度的不同而不同.假定保鲜时间y(单位:h)与储藏温度x(单位:℃)间的关系为指数型函数y=k·ax(k≠0).若牛奶在0 ℃的冰箱中,保鲜时间约是192 h,而在22 ℃的厨房中,保鲜时间约是42 h.
(1)写出保鲜时间y关于储藏温度x的函数解析式.
(2)如果把牛奶分别储藏在10 ℃和5 ℃的两台冰箱中,哪一台冰箱储藏牛奶保鲜时间较长?为什么?(参考数据:≈0.93)
解:(1)保鲜时间y与储藏温度x间的关系符合指数型函数y=k·ax(k≠0),
则解得
故所求函数解析式为y=192×0.93x.
(2)设f(x)=192×0.93x,因为f(x)是减函数,且10>5,所以f(10)<f(5),
所以把牛奶储藏在5 ℃的冰箱中,牛奶保鲜时间较长.
14.我们定义函数y=[x]([x]表示不大于x的最大整数)为“下整函数”;定义y={x}({x}表示不小于x的最小整数)为“上整函数”;例如[4.3]=4,[5]=5;{4.3}=5,{5}=5.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)( C )
A.2[x+1] B.2([x]+1)
C.2{x} D.{2x}
解析:如x=1时,应付费2元,此时2[x+1]=4,2([x]+1)=4,排除A、B;当x=0.5时,付费为2元,此时{2x}=1,排除D,故选C.
15.某地西红柿从2月1日起开始上市,通过市场调查,得到西红柿种植成本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种植成本Q与上市时间t的变化关系.
Q=at+b,Q=at2+bt+c,Q=a·bt,Q=a·logbt.
利用你选取的函数,求得:
(1)西红柿种植成本最低时的上市天数是120;
(2)最低种植成本是80(元/100 kg).
解析:根据表中数据可知函数不单调,所以Q=at2+bt+c,且开口向上,对称轴t=-==120,
代入数据解得
所以西红柿种植成本最低时的上市天数是120,最低种植成本是14 400a+120b+c=14 400×0.01+120×(-2.4)+224=80.