函数模型及其应用习题课
一次函数应用习题课教案人教版
-鼓励学生利用课后时间进行自主学习和拓展,加深对一次函数应用的理解。
-学生可以选择阅读材料进行深入阅读,理解一次函数在实际生活中的应用。
-学生可以选择观看视频资源,通过视频了解一次函数的图像解析和实际应用。
-学生可以尝试解决一些实际问题,运用一次函数的知识进行建模和求解。
-学生可以与同学进行讨论和交流,分享自己的理解和解决问题的方法。
2.4实物教具:使用实物教具,如直尺、三角板等,让学生直观地了解一次函数的图像特点,增强学生的空间想象力。
2.5练习软件:运用练习软件,如在线习题库,让学生在课堂上实时检测自己的学习效果,及时巩固知识点。
2.6教学反馈:通过教学反馈,了解学生在学习过程中的需求和困惑,及时调整教学策略,提高教学效果。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格:八年级的学生对数学应用题通常比较感兴趣,特别是那些与实际生活相关的问题。他们在解决数学问题时,通常更倾向于直观和形象化的方法。在学习风格上,他们可能更习惯于通过实践和互动来学习,而不是仅仅通过理论知识的讲解。
3.学生可能遇到的困难和挑战:在应用一次函数解决实际问题时,学生可能会遇到以下困难:
2.7评价机制:建立合理的评价机制,如学生互评、教师评价等,鼓励学生积极参与课堂活动,提高学生的自主学习能力。
通过以上教学方法与手段的运用,旨在提高本节课的教学质量,激发学生的学习兴趣,培养学生的数学建模能力和实际问题解决能力。
教学流程
(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
发放预习材料,引导学生提前了解一次函数的应用学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
引导学生分析错误原因,避免类似错误再次发生。
(五)拓展延伸(预计用时:3分钟)
2019A新高中数学必修第一册:3.1.1 方程的根与函数的零点
本章内容
3.1 函数与方程 3.2 函数模型及其应用
第三章 小结
3.1.1 方程的根与函数的零点 3.1.2 用二分法求方程的近似解 复习与提高
返回目录
1. 方程 f(x)=0 的根与函数 y=f(x) 的图象上 的点有什么关系?
2. 什么是函数的零点? 函数的零点与函数 的图象、对应方程的解有什么关系?
(C) (2, 3)
(D) (3, +∞)
解: 设 f(x)=lgx+x-3,
f(x) 在(0, +∞)上是增函数,
f(1)= -2, <0,
f(2)=lg2-1<0,
f(3)=lg3 >0,
f(2)·f(3)<0,
∴方程的解在2与3之间.
2. 已知方程 x2+bx=1. 若方程有一根在1与2之间, 求 b 的取值范围;
【课时小结】
2. 求函数的零点所在区间 (1) 如果函数 y=f(x) 在区间 [a, b] 上的图象
连续不断, 且 f(a)·f(b)<0, 那么, 函数 y=f(x) 在区间 (a, b) 内有零点.
(2) 如果函数 y=f(x) 在区间 [a, b] 上是连续 的单调函数, 且 f(a)·f(b)<0, 那么, 函数 y=f(x) 在区间 (a, b) 内有且只有一个零点.
函数模型及其应用的教学教案
函数模型及其应用的教学教案教学教案:函数模型及其应用一、教学目标1.了解函数模型的基本概念和特性;2.掌握函数模型在实际问题中的应用;3.培养学生的数学建模能力和问题解决能力。
二、教学重点和难点1.函数模型的基本概念和特性;2.函数模型在实际问题中的应用。
三、教学方法1.讲授与示范相结合;2.小组合作学习;3.课堂实践。
四、教学过程步骤一:导入新知识(10分钟)1.复习函数的基本概念和性质;2.提出问题:“函数模型是什么?它有什么特点?”;3.学生回答问题并进行讨论。
步骤二:讲解函数模型的基本概念(20分钟)1.介绍函数模型的定义和表示方法;2.引导学生理解函数模型的含义:根据已知条件,建立函数模型来描述一个实际问题;3.示范几个常见的函数模型。
步骤三:探究函数模型的特性(20分钟)1.引入函数模型的性质:单调性、奇偶性、周期性等;2.以实例为例,让学生观察并总结函数模型的特性;3.学生合作完成几个练习题。
步骤四:应用函数模型解决实际问题(30分钟)1.通过实例介绍函数模型在实际问题中的应用,如物体自由落体、物种数量增长等;2.让学生进行小组合作,选择一个实际问题,建立相应的函数模型并解决问题;3.学生展示他们的解决方案,进行评价和讨论。
步骤五:巩固与拓展(20分钟)1.让学生复习巩固所学的内容,完成一篇小结;2.引导学生思考:函数模型在其他学科中的应用;3.教师进行点评和总结。
五、教学评估1.课堂表现评价:学生是否积极参与讨论、是否能熟练运用函数模型解决实际问题等;2.书面作业评价:布置相关练习题,检查学生的掌握程度。
六、教学资源1.教材:《数学教材》;2.多媒体教学工具;3.实际问题的资料。
七、教学反思通过本节课的教学,学生能够理解函数模型的基本概念和特性,能够应用函数模型解决实际问题。
在教学过程中,我注重将知识与实际问题相结合,让学生能够在解决问题的过程中感受到函数模型的重要性和应用价值。
5.7.1三角函数的应用教学设计(第1课时)(高硕)-高中数学新教材必修第一册小单元教学专家指导(视
5.7 三角函数的应用第一课时教学设计一、内容和及其解析 (一)教学内容本小节内容选自《普通高中数学必修第一册》人教A 版(2019)第五章《三角函数》的第七节《三角函数的应用》。
(二)教学内容解析本节课是在学习了三角函数图象和性质的前提下来学习三角函数模型的简单应用,通过例题,循序渐进地介绍三角函数模型的应用,在素材的选择上注意了广泛性、真实性和新颖性,同时又关注到三角函数性质(特别是周期性)的应用.培养他们综合应用数学和其他学科的知识解决问题的能力.进一步突出函数来源于生活应用于生活的思想培养学生的建模、分析问题、数形结合、抽象概括等能力.发展学生数学建模、数据分析、数学直观、数学抽象、逻辑推理的核心素养,从而培养学生的创新精神和实践能力. 二、教学目标及解析 (一)教学目标1.会通过建立三角模型,解决实际问题。
2.体会三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型.掌握对函数sin()y A x ωϕ=+图像的应用,培养直观想象和逻辑推理核心素养能力。
3.通过学习三角函数模型的实际应用,能使学生学会把实际问题抽象为数学问题,培养数学建模素养。
(二)教学目标解析①要读懂题目所要反映的实际问题的背景,领悟其中的数学本质,根据相等关系或不等关系列式. ②在建立三角函数模型这一关键步骤上,要充分运用数形结合的思想来打开思路,解决问题. ③在应用研究数学知识解决实际问题时,应当注意从复杂的背景中抽取基本的数学关系,还要调动相关学科知识来帮助解决问题.④实际问题通常涉及复杂的数据,因此可能需要用到计算机或计算器. 三、教学问题诊断分析问题1 如何理解函数sin 00[0y x x A ωϕA ω=+>>∈+∞()(,)(,))中,A ω ϕ,,的物理意义. 突破:通过对弹簧振子振动、及交变电流两个物理问题来说明三角函数模型的简单应用.包括函数模型的拟合、作散点图、确定参数A ω ϕ,,从而确定出相应的函数解析式.了解简谐运动可以用函数sin 00[0y x x A ωϕA ω=+>>∈+∞()(,)(,))表示,理解描述简谐运动的物理量,如振幅、周期、频率等与这个解析式中常数有关,理解A ω ,,的物理意义. 问题2 三角函数模型的作用突破:三角函数作为描述现实世界中(周期现象)的一种数学模型,可以用来研究很多问题,在刻画周期变化规律、预测未来等方面发挥着重要作用. 三角函数模型的应用体现在两个方面: ①已知函数模型求解数学问题;②把实际问题转化成数学问题,抽象出有关的数学模型,再利用三 角函数的有关知识解决问题. 问题3 利用三角函数模型解决实际问题的一般步骤 突破:教学难点:重点:了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,并会用三角函数模型解决一些简单的实际问题; 难点:实际问题抽象为三角函数模型.四、教学支持条件PPT 课件,视频五、教学过程设计(主体内容) (一)情景导入现实生活中存在大量具有周而复始、循环往复特点的周期运动变化现象,如果某种变化着的现象具有周期性,那么就可以考虑借助三角函数来描述.问题1:你能举出生活中具有周期性现象的实例吗?【学生经过思考和讨论之后,举出一些生活中的实例,教师进行补充】 【预设的答案】:预想学生所举周期性现象的例子可能包括以下几方面: (1)匀速圆周运动。
2020-2021学年数学新教材人教A版必修第一册 3.4 函数的应用(一) 教案
3.4 函数的应用(一)本节课选自《普通高中课程标准实验教科书数学必修一(A版)》的第三章的 3.4 函数的应用(一)。
函数模型及其应用是中学重要内容之一,又是数学与生活实践相互衔接的枢纽,特别在应用意识日益加深的今天,函数模型的应用实质是揭示了客观世界中量的相互依存有互有制约的关系,因而函数模型的应用举例有着不可替代的重要位置,又有重要的现实意义。
通过经历由实际问题建立函数模型,再利用模型分析、解决问题的过程,学生体验了数学在解决实际问题中的价值和作用,体验了数学与日常生活的联系,有助于增强学生的应用意识,激发他们学习数学的兴趣,发展他们的实践能力。
课程目标学科素养A.能够利用给定的函数模型或建立函数模型解决实际问题;B.经历建立函数模型解决实际问题的过程,提高综合运用数学知识和方法解决实际问题的能力。
1.数学抽象:将实际问题转化为数学问题;2.逻辑推理:由数学式子解决实际问题;3.数学运算:由函数解析式求值和有关函数解析式的计算;4.数学模型:由实际问题构造合理的函数模型。
1.教学重点:建立函数模型解决实际问题;2.教学难点:选择适当的方案和函数模型解决实际问题。
多媒体解析步骤见教材。
结论:根据个人收入情况,利用上面获得的个税和月工资关系的函数解析式,就可以直接求得应缴纳的个税.例2 一辆汽车在某段路程中的行驶速率v(单位:km/h)与时间t(单位:h)的关系如图1所示,(1)求图1中阴影部分的面积,并说明所求面积的实际含义;(2)假设这辆汽车的里程表在汽车行驶这段路程前的读数为2004km,试建立行驶这段路程时汽车里程表读数s km与时间t h的函数解析式,并作出相应的图象.解:(1)阴影部分的面积为360165175190180150=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯所以阴影部分的面积表示汽车在这5小时内行驶的为360 km. (2)根据图1,有函数图象如图,通过例题让学生进一步理解应用题的解法及读图能力,进一步熟悉分段函数,提高学生的解决问题、分析问题的能力。
1-2-2-3 函数的表示方法 习题课
知识整合
第一章
1.2
1.2.2
第3课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修1
第一章
1.2
1.2.2
第3课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修1
2.规律小结 对于函数的概念及其表示要注意: 1.函数的三要素:定义域、值域、对应关系. 2.定义域和对应关系相同的两个函数是同一函数.
第一章
1.2
第一章
1.2
1.2.2
第3课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修1
4.求函数解析式的常用方法: (1)凑配法;(2)换元法;(3)待定系数法;(4)构造法. 5.求函数值域的方法: (1)配方法;(2)分离常数法;(3)换元法. 随着学习的深入,我们会有更多的求值域的方法.
第一章
1.2
1.2.2
第3课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修1
题型讲解
第一章
1.2
1.2.2
第3课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修1
命题方向 1 映射与函数的概念
一种对应,是一种特殊的函数概念是高中数学非常重要 的一个概念,它是映射,要求非空数解 A 中的任何一个元素 在 B 中都有唯一确定的元素与它对应.
已知函数 y=f(x)对一切实数都有 f(x+y)=f(x)+f(y). (1)求 f(0). (2)求 f(-x)+f(x)的值. (3)若 f(-3)=a,试用 a 表示 f(12).
1.2.2
第3课时
成才之路 ·数学 ·人教A版 · 必修1
3.求抽象函数定义域的方法: (1)已知 f(x)的定义域为[a,b],求 f[g(x)]的定义域,就是 求不等式 a≤g(x)≤b 的解集. (2)已知 f[g(x)]的定义域为[a,b],求 f(x)的定义域,就是 求当 x∈[a,b]时,g(x)的值域.
《函数的概念及其表示》教案完美版
《函数的概念及其表⽰》教案完美版《函数的概念及其表⽰》教案第⼀课时: 1.2.1 函数的概念(⼀)教学要求:通过丰富实例,进⼀步体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型,在此基础上学习⽤集合与对应的语⾔来刻画函数,体会对应关系在刻画函数概念中的作⽤;了解构成函数的要素;能够正确使⽤“区间”的符号表⽰某些集合。
教学重点、难点:理解函数的模型化思想,⽤集合与对应的语⾔来刻画函数。
教学过程:⼀、复习准备:1. 讨论:放学后骑⾃⾏车回家,在此实例中存在哪些变量?变量之间有什么关系?2 .回顾初中函数的定义:在⼀个变化过程中,有两个变量x 和y ,对于x 的每⼀个确定的值,y 都有唯⼀的值与之对应,此时y 是x 的函数,x 是⾃变量,y 是因变量. 表⽰⽅法有:解析法、列表法、图象法.⼆、讲授新课:1.教学函数模型思想及函数概念:①给出三个实例:A .⼀枚炮弹发射,经26秒后落地击中⽬标,射⾼为845⽶,且炮弹距地⾯⾼度h (⽶)与时间t (秒)的变化规律是21305h t t =-.B .近⼏⼗年,⼤⽓层中臭氧迅速减少,因⽽出现臭氧层空洞问题,图中曲线是南极上空臭氧层空洞⾯积的变化情况.(见书P16页图)C .国际上常⽤恩格尔系数(⾷物⽀出⾦额÷总⽀出⾦额)反映⼀个国家⼈民⽣活质量的⾼低。
“⼋五”计划以来我们城镇居民的恩格尔系数如下表. (见书P17页表)②讨论:以上三个实例存在哪些变量?变量的变化范围分别是什么?两个变量之间存在着这样的对应关系?三个实例有什么共同点?归纳:三个实例变量之间的关系都可以描述为,对于数集A 中的每⼀个x ,按照某种对应关系f ,在数集B 中都与唯⼀确定的y 和它对应,记作::f A B →③定义:设A 、B 是⾮空数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意⼀个数x ,在集合B 中都有唯⼀确定的数()f x 和它对应,那么称:f A B →为从集合A 到集合B 的⼀个函数(function ),记作:(),y f x x A =∈.其中,x 叫⾃变量,x 的取值范围A 叫作定义域(domain ),与x 的值对应的y 值叫函数值,函数值的集合{()|}f x x A ∈叫值域(range ).④讨论:值域与B 的关系?构成函数的三要素?⼀次函数(0)y ax b a =+≠、⼆次函数2(0)y ax bx c a =++≠的定义域与值域?⑤练习:2()23f x x x =-+,求f(0)、f(1)、f(2)、f(-1)的值。
数学建模习题及答案课后习题
数学建模习题及答案课后习题第⼀部分课后习题1.学校共1000名学⽣,235⼈住在A宿舍,333⼈住在B宿舍,432⼈住在C宿舍。
学⽣们要组织⼀个10⼈的委员会,试⽤下列办法分配各宿舍的委员数:(1)按⽐例分配取整数的名额后,剩下的名额按惯例分给⼩数部分较⼤者。
(2)节中的Q值⽅法。
(3)d’Hondt⽅法:将A,B,C各宿舍的⼈数⽤正整数n=1,2,3,…相除,其商数如下表:将所得商数从⼤到⼩取前10个(10为席位数),在数字下标以横线,表中A,B,C⾏有横线的数分别为2,3,5,这就是3个宿舍分配的席位。
你能解释这种⽅法的道理吗。
如果委员会从10⼈增⾄15⼈,⽤以上3种⽅法再分配名额。
将3种⽅法两次分配的结果列表⽐较。
(4)你能提出其他的⽅法吗。
⽤你的⽅法分配上⾯的名额。
2.在超市购物时你注意到⼤包装商品⽐⼩包装商品便宜这种现象了吗。
⽐如洁银⽛膏50g装的每⽀元,120g装的元,⼆者单位重量的价格⽐是:1。
试⽤⽐例⽅法构造模型解释这个现象。
(1)分析商品价格C与商品重量w的关系。
价格由⽣产成本、包装成本和其他成本等决定,这些成本中有的与重量w成正⽐,有的与表⾯积成正⽐,还有与w⽆关的因素。
(2)给出单位重量价格c与w的关系,画出它的简图,说明w越⼤c越⼩,但是随着w的增加c减少的程度变⼩。
解释实际意义是什么。
3.⼀垂钓俱乐部⿎励垂钓者将调上的鱼放⽣,打算按照放⽣的鱼的重量给予奖励,俱乐部只准备了⼀把软尺⽤于测量,请你设计按照测量的长度估计鱼的重量的⽅法。
假定鱼池中只有⼀种鲈鱼,并且得到8条鱼的如下数据(胸围指鱼⾝的最⼤周长):⾝长(cm)重量76548211627374821389652454(g)胸围(cm)先⽤机理分析建⽴模型,再⽤数据确定参数4.⽤宽w的布条缠绕直径d的圆形管道,要求布条不重叠,问布条与管道轴线的夹⾓应多⼤(如图)。
若知道管道长度,需⽤多长布条(可考虑两端的影响)。
如果管道是其他形状呢。
数学教案 人教a版必修第一册 同步备课第4章第5小节 函数练习题
4.5 函数的应用(二)最新课程标准:运用函数性质求方程近似解的基本方法(二分法),再结合实例,更深入地理解用函数构建数学模型的基本过程,学习运用模型思想发现和提出问题、分析和解决问题的方法.4.5.1 函数的零点与方程的解知识点一 函数的零点 1.零点的定义对于函数y =f(x),把f(x)=0的实数x ,叫做函数y =f(x)的零点. 2.方程的根与函数零点的关系状元随笔 函数的零点不是一个点,而是一个实数,当自变量取该值时,其函数值等于零. 知识点二 函数零点的判定如果函数y =f(x)在区间[a ,b]上的图象是一条连续不断的曲线,且有f(a)f(b)<0,那么,函数y =f(x)在区间(a ,b)内至少有一个零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c 也就是方程f(x)=0的解.状元随笔 定理要求具备两条:①函数在区间[a ,b]上的图象是连续不断的一条曲线;②f(a)·f(b)<0. [教材解难] 1.教材P 142思考能.先构造函数f(x)=ln x +2x -6,再判断函数f(x)是增函数,又f(2)<0,f(3)>0,∴方程ln x +2x -6=0的根在2,3之间.[基础自测]1.函数y =3x -2的图象与x 轴的交点坐标及其零点分别是( ) A.23;23 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,0;23 C .-23;-23 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,0;-23解析:令3x -2=0,则x =23,∴函数y =3x -2的图象与x 轴的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫23,0,函数零点为23. 答案:B2.函数f(x)=ln (x +1)-2x 的零点所在的一个区间是( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:f(1)=ln 2-2<0,f(2)=ln 3-1>0, ∴f(1)·f(2)<0,∴函数f(x)的一个零点区间为(1,2). 答案:B3.函数f(x)=x 3-x 的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3解析:f(x)=x(x -1)(x +1),令x(x -1)(x +1)=0,解得x =0,x =1,x =-1,即函数的零点为-1,0,1,共3个.答案:D4.若函数f(x)=x 2-ax -b 的两个零点是2和3,则函数g(x)=bx 2-ax -1的零点是________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧22-2a -b =0,32-3a -b =0,得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =-6∴g(x)=-6x 2-5x -1的零点是-12,-13.答案:-12,-13题型一 函数零点的概念及求法例1 (1)下列图象表示的函数中没有零点的是( )(2)判断下列函数是否存在零点,如果存在,请求出. ①f(x)=-x 2-4x -4. ②f(x)=4x+5.9 14.197 2图由表和图可知,f(2)<0,f(3)>0,则f(2)f(3)<0.由函数零点存在定理可知,函数f(x)=ln x+2x-6在区间(2,3)内至少有一个零点.容易证明,函数f(x)=ln x+2x-6,x∈(0,+∞)是增函数,所以它只有一个零点,即相应方程ln x+2x-6=0只有一个实数解.状元随笔可以先借助计算工具画出函数y=ln x+2x-6的图象或列出x,y的对应值表,为观察、判断零点所在区间提供帮助.教材反思判断函数零点个数的三种方法(1)方程法:若方程f(x)=0的解可求或能判断解的个数,可通过方程的解来判断函数是否存在零点或判定零点的个数.(2)图象法:由f(x)=g(x)-h(x)=0,得g(x)=h(x),在同一坐标系内作出y1=g(x)和y2=h(x)的图象.根据两个图象交点的个数来判定函数零点的个数.(3)定理法:函数y=f(x)的图象在区间[a,b]上是一条连续不断的曲线,由f(a)·f(b)<0即可判断函数y=f(x)在区间(a,b)内至少有一个零点.若函数y=f(x)在区间(a,b)上是单调函数,则函数f(x)在区间(a,b)内只有一个零点.跟踪训练2 (1)函数f(x)=x-x-2的零点个数为( )A.0 B.1C.2 D.3(2)判断函数f(x)=x-3+ln x的零点个数.解析:(1)令f(x)=0得x-x-2=0,设t=x(t≥0),则t2-t-2=0,解得t=2或t=-1(舍).故x=2即x=4,因此方程f(x)=0有一个根4,所以函数f(x)有一个零点.(2)令f(x)=x-3+ln x=0,则ln x=-x+3,在同一平面直角坐标系内画出函数y=ln x与y=-x+3的图象,如图所示:由图可知函数y=ln x,y=-x+3的图象只有一个交点,即函数f(x)=x-3+ln x只有一个零点.答案:(1)B (2)一个状元随笔思路一:解方程求零点,方程f(x)=0的实数根的个数就是函数f(x)的零点的个数;思路二:画出函数图象,依据图象与x轴的交点的个数来判断函数的零点个数.题型三判断函数的零点所在的大致区间例3 设x0是函数f(x)=ln x+x-4的零点,则x0所在的区间为( )A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)【解析】因为f(2)=ln 2+2-4=ln 2-2<0,f(3)=ln 3-1>ln e-1=0,f(2)·f(3)<0.由零点存在性定理,得x0所在的区间为(2,3).【答案】 C状元随笔根据零点存在性定理,对照选项,只需验证区间端点函数值的符号,或可借助于图象分析.方法归纳判断函数零点所在区间的三个步骤(1)代入:将区间端点值代入函数求出函数的值.(2)判断:把所得的函数值相乘,并进行符号判断.(3)结论:若符号为正且函数在该区间内是单调函数,则在该区间内无零点,若符号为负且函数连续,则在该区间内至少有一个零点.跟踪训练3 函数f(x)=2x-1+x-5的零点所在的区间为( )A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)解析:f(2)=22-1+2-5<0,f(3)=23-1+3-5>0,故f(2)·f(3)<0,又f(x)在定义域内是增函数,则函数f(x)=2x-1+x-5只有一个零点,且零点所在的区间为(2,3).答案:Cf(x)单调的条件下,利用f(a)·f(b)<0求零点区间.解题思想方法 数形结合思想例 已知关于x 的方程|x 2-4x +3|-a =0有三个不相等的实数根,则实数a 的值是________.解析:如图,由图象知直线y =1与y =|x 2-4x +3|的图象有三个交点, 则方程|x 2-4x +3|=1有三个不相等的实数根,因此a =1. 答案:1【反思与感悟】 求解这类问题可先将原式变形为f(x)=g(x),则方程f(x)=g(x)的不同解的个数等于函数f(x)与g(x)图象交点的个数,分别画出两个函数的图象,利用数形结合的思想使问题得解.课时作业 25一、选择题1.下列函数不存在零点的是( ) A .y =x -1xB .y =2x 2-x -1C .y =⎩⎪⎨⎪⎧x +1 (x≤0),x -1 (x >0) D .y =⎩⎪⎨⎪⎧x +1 (x≥0),x -1 (x <0)解析:令y =0,得A 中函数的零点为1,-1;B 中函数的零点为-12,1;C 中函数的零点为1,-1;只有D 中函数无零点.答案:D2.若函数f(x)=ax +b 有一个零点是2,那么函数g(x)=bx 2-ax 的零点是( ) A .0,2 B .0,12C .0,-12D .2,-12解析:∵2a+b =0,∴g(x)=-2ax 2-ax =-ax(2x +1). ∴零点为0和-12.答案:C3.函数f(x)=πx+log 2x 的零点所在区间为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,12B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤18,14C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,18D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1 解析:因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=π4+log 214<0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=π2+log 212>0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14·f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<0,故函数f(x)=πx+log 2x 的零点所在区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,12.答案:A4.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x≤0,ln x ,x >0,g(x)=f(x)+x +a.若g(x)存在2个零点,则a 的取值范围是( )A .[-1,0)B .[0,+∞)C .[-1,+∞) D.[1,+∞)解析:本题主要考查函数的零点及函数的图象.g(x)=f(x)+x +a 存在2个零点等价于函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x≤0,ln x ,x >0与h(x)=-x -a 的图象存在2个交点,如图,当x =0时,h(0)=-a ,由图可知要满足y =f(x)与y =h(x)的图象存在2个交点,需要-a≤1,即a≥-1.故选C.答案:C 二、填空题5.函数f(x)=x 2-3x -18在区间[1,8]上________(填“存在”或“不存在”)零点. 解析:方法一 ∵f(1)=12-3×1-18=-20<0, f(8)=82-3×8-18=22>0,∴f(1)·f(8)<0, 又 f(x)=x 2-3x -18在区间[1,8]上的图象是连续的,可得⎩⎪⎨⎪⎧1+2=-3(m +1),1×2=n ,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2,n =2.所以函数y =log n (mx +1)的解析式为 y =log 2(-2x +1),要求其零点,令 log 2(-2x +1)=0,解得x =0. 所以函数y =log 2(-2x +1)的零点为0.4.5.2 用二分法求方程的近似解4.5.3 函数模型的应用知识点一用二分法求方程的近似解1.二分法对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2.给定精确度ε,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤第一步:确定闭区间[a,b],验证f(a)·f(b)<0,给定精确度ε.第二步:求区间(a,b)的中点c.第三步:计算f(c).(1)若f(c)=0,则c就是函数的零点;(2)若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零点x0∈(a,c));(3)若f(c)·f(b)<0,则令a=c(此时零点x0∈(c,b)).第四步:判断是否达到精确度ε,即若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b),否则重复第二步至第四步.状元随笔二分就是将所给区间平均分成两部分,通过不断逼近的办法,找到零点附近足够小的区间,根据所要求的精确度,用此区间的某个数值近似地表示真正的零点.知识点二常见的增长模型1.线性函数模型线性函数模型y=kx+b(k>0)的增长特点是直线上升,其增长速度不变.2.指数函数模型能利用指数函数(底数a>1)表达的函数模型叫指数函数模型.指数函数模型的特点是随自变量的增大,函数值的增长速度越来越快,常形象地称为指数爆炸.3.对数函数模型能用对数函数(底数a>1)表达的函数模型叫做对数函数模型,对数函数增长的特点是随自变量的增大,函数值增长速度越来越慢.4.幂函数模型幂函数y=x n(n>0)的增长速度介于指数增长和对数增长之间.状元随笔 函数模型的选取(1)当描述增长速度变化很快时,常常选用指数函数模型.(2)当要求不断增长,但又不会增长过快,也不会增长到很大时,常常选用对数函数模型. (3)幂函数模型y =x n(n >0)则可以描述增长幅度不同的变化,n 值越小(n≤1)时,增长较慢;n 值较大(n >1)时,增长较快. [教材解难] 教材P 149思考因为人口基数较大,人口增长过快,与我国经济发展水平产生了较大矛盾,所以我国从20世纪70年代逐步实施了计划生育政策.因此这一阶段的人口增长条件并不符合马尔萨斯人口增长模型的条件,自然就出现了依模型得到的结果与实际不符的情况. [基础自测]1.以下每个图象表示的函数都有零点,但不能用二分法求函数零点近似值的是( )解析:根据二分法的基本方法,函数f(x)在区间[a ,b]上的图象连续不断,且f(a)·f(b)<0,即函数的零点是变号零点,才能将区间[a ,b]一分为二,逐步得到零点的近似值.对各图象分析可知,选项A 、B 、D 都符合条件,而选项C 不符合,因为图象在零点两侧函数值不异号,因此不能用二分法求函数零点的近似值.答案:C2.在用二分法求函数f(x)的一个正实数零点时,经计算,f(0.64)<0,f(0.72)>0,f(0.68)<0,则函数的一个精确度为 0.1的正实数零点的近似值为( )A .0.6B .0.75C .0.7D .0.8解析:已知f(0.64)<0,f(0.72)>0,则函数f(x)的零点的初始区间为[0.64,0.72]. 又0.68=0.64+0.722,且f(0.68)<0,所以零点在区间[0.68,0.72]上,因为|0.68-0.72|=0.04<0.1,因此所求函数的一个正实数零点的近似值约为0.7,故选C.答案:C3.某同学最近5年内的学习费用y(千元)与时间x(年)的关系如图所示,则可选择的模拟函数模型是( )A .y =ax +bB .y =ax 2+bx +c C .y =a·e x+b D .y =aln x +b解析:由散点图和四个函数的特征可知,可选择的模拟函数模型是y =ax 2+bx +c. 答案:B4.已知函数y =f(x)在区间(2,4)上连续,验证f(2)·f(4)<0,取区间(2,4)的中点x 1=2+42=3,计算得f(2)·f(x 1)<0,则此时零点所在的区间为________.解析:∵f(2)·f(3)<0,∴零点在区间(2,3)内. 答案:(2,3)题型一 二分法概念的理解[经典例题]例1 (1)下列函数中,必须用二分法求其零点的是( ) A .y =x +7 B .y =5x-1C .y =log 3xD .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-x(2)下列函数图象与x 轴均有交点,其中不能用二分法求图中函数零点的是( )【解析】 (1)A × 解方程x +7=0,得x =-7B × 解方程5x-1=0,得x =0 C × 解方程log 3x =0,得x =1D√无法通过方程⎝ ⎛⎭⎪⎫12x-x =0得到零点(2)利用二分法求函数零点必须满足零点两侧函数值异号.在B 中,不满足f(a)·f(b)<0,不能用二分法求零点,由于A 、C 、D 中零点两侧函数值异号,故可采用二分法求零点.【答案】 (1)D (2)B图1下面通过计算确认上述判断.先计算哪个模型的资金总数不超过5万元.对于模型y=0.25x,它在区间[10,1 000]上单调递增,而且当x=20时,y=5,因此,当x>20时,y>5,所以该模型不符合要求;对于模型y=1.002x,由函数图象,并利用信息技术,可知在区间(805,806)内有一个点x0满足1.002x0=5,由于它在区间[10,1 000]上单调递增,因此当x>x0时,y>5,所以该模型也不符合要求;对于模型y=log7x+1,它在区间[10, 1 000]上单调递增,而且当x=1 000时,y=log71 000+1≈4.55<5,所以它符合奖金总数不超过5万元的要求.再计算按模型y=log7x+1奖励时,奖金是否不超过利润的25%,即当x∈[10,1 000]时,是否有y≤0.25x,即log7x+1≤0.25x成立.令f(x)=log7x+1-0.25x,x∈[10,1 000],利用信息技术画出它的图象(图2).图2由图象可知函数f(x)在区间[10,1 000]上单调递减,因此f(x)≤f(10)≈-0.316 7<0,即log7x+1<0.25x.所以,当x∈[10,1 000]时,y≤0.25x,说明按模型y=log7x+1奖励,奖金不会超过利润25%.综上所述,模型y=log7x+1确实能符合公司要求.状元随笔本例提供了三个不同增长方式的奖励模型,按要求选择其中一个函数作为刻画奖金总数与销售利润的关系.由于公司总的利润目标为1 000万元,所以销售人员的销售利润一般不会超过公司总的利润.于是,只需在区间[10,1 000]上,寻找并验证所选函数是否满足两条要求:第一,奖金总数不超过5万元,即最大值不大于5;第二,奖金不超过利润的25%,即y≤0.25x.不妨先画出函数图象,通过观察函数图象,得到初步的结论,再通过具体计算,确认结果.1.35.比较上述三个模拟函数的优劣,既要考虑到误差最小,又要考虑生产的实际,如:增产的趋势和可能性.经过筛选,以指数函数模拟为最佳,一是误差小,二是由于厂房新建,随着工人技术和管理效益逐渐提高,一段时间内产量会明显上升,但经过一段时间之后,如果不更新设备,产量必然趋于稳定,而该指数函数模型恰好反映了这种趋势.因此选用指数函数y=-0.8×0.5x+1.4模拟比较接近客观实际.通过数据验证,确定系数,然后分析确定函数变化情况,最终找出与实际最接近的函数模型.题型四三类函数图象综合运用例4 判断方程2x=x2有几个实根.【解析】设y1=x2,y2=2x,作出这两个函数的图象,由图象知,方程一定有一个负根,当x>0时,开始y1=x2在y2=2x图象的下方,但此时由于y1=x2比y2=2x增长的速度快,所以存在x0当x>x0时,y1=x2的图象就会在y2=2x的上方,故此时产生一个实根x0,但最终还是y2=2x比y1=x2增长得快,故存在x1,当x>x1时,y2=2x的图象又在y1=x2的上方,故又产生一个实根x1,以后就永远是y2=2x比y1=x2增长得快了,故再没有实根了,故此方程有三个实根.状元随笔(1)根据指数函数与幂函数增减得快慢以及图象的上下位置判断出是否有实根.(2)对于较复杂的方程根的个数问题,利用数形结合法较为方便,其解题步骤为:①先设出两个可画图象的函数;②画出两个函数的图象;③由图象观察,其交点横坐标的个数即为方程实数解的个数.方法归纳由图象判断指数函数、对数函数和幂函数的方法根据图象判断增长型的指数函数、对数函数和幂函数时,通常是观察函数图象上升得快慢,即随着自变量的增长,图象最“陡”的函数是指数函数,图象趋于平缓的函数是对数函数.跟踪训练4 函数f(x)=lg x,g(x)=0.3x-1的图象如图所示.(1)指出曲线C 1,C 2分别对应哪一个函数;(2)比较两函数的增长差异(以两图象交点为分界点,对f(x),g(x)的大小进行比较). 解析:(1)由题图知,C 1对应的函数为g(x)=0.3x -1,C 2对应的函数为f(x)=lg x. (2)当x∈(0,x 1)时,g(x)>f(x); 当x∈(x 1,x 2)时,g(x)<f(x); 当x∈(x 2,+∞)时,g(x)>f(x). f(x)=lgx 图象是曲线. g(x)=0.3x -1图象是直线.课时作业 26一、选择题1.用二分法求如图所示函数f(x)的零点时,不可能求出的零点是( )A .x 1B .x 2C .x 3D .x 4解析:观察图象可知:零点x 3的附近两边的函数值都为负值,所以零点x 3不能用二分法求出. 答案:C2.已知图象连续不断的函数y =f(x)在区间(0,0.1)上有唯一零点,如果用“二分法”求这个零点(精确度0.01)的近似值,则应将区间(0,0.1)等分的次数至少为( )A .3B .4C .5D .6解析:由0.12n <0.01,得2n>10,所以n 的最小值为4.故选B. 答案:B3.若函数f(x)=x 3+x 2-2x -2的一个正数零点附近的函数值用二分法逐次计算,参考数据如表:f(1)=-2f(1.5)=0.625f(1.25)=-0.984 f(1.375)=-0.260f(1.438)=0.165 f(1.406 5)=-0.052那么方程x3+x2-2x-2=0的一个近似根(精确到0.1)为( )A.1.2 B.1.3C.1.4 D.1.5解析:由表知f(1.438)>0,f(1.406 5)<0且在[1.406 5,1.438]内每一个数若精确到0.1都是1.4,则方程的近似根为1.4.答案:C4.如图所示给出了红豆生长时间t(月)与枝数y(枝)的散点图,那么最能拟合诗句“红豆生南国,春来发几枝”所提到的红豆生长时间与枝数的关系的函数模型是( )A.指数函数:y=2t B.对数函数:y=log2tC.幂函数:y=t3 D.二次函数:y=2t2解析:由散点图可知,与指数函数拟合最贴切,故选A.答案:A二、填空题5.用二分法求函数f(x)在区间[0,2]上零点的近似解,若f(0)·f(2)<0,取区间中点x1=1,计算得f(0)·f(x1)<0,则此时可以判定零点x0∈________(填区间).解析:由二分法的定义,根据f(0)f(2)<0,f(0)·f(x1)<0,故零点所在区间可以为(0,x1).答案:(0,x1)6.据报道,青海湖水在最近50年内减少了10%,如果按此规律,设2013年的湖水量为m,从2013年起,过x年后湖水量y与x的函数关系是________.解析:设湖水量每年为上年的q%,则(q%)50=0.9,所以q%=0.9150,所以x年后湖水量y=m·(q%)x=m·0.950x.答案:y=0.950x·m7.已知二次函数f(x)=x 2-x -6在区间[1,4]上的图象是一条连续的曲线,且f(1)=-6<0,f(4)=6>0,由函数零点的性质可知函数在[1,4]内有零点,用二分法求解时,取(1,4)的中点a ,则f(a)=________.解析:显然(1,4)的中点为2.5,则f(a)=f(2.5)=2.52-2.5-6=-2.25. 答案:-2.25 三、解答题8.用二分法求方程x 2-5=0的一个近似正解.(精确度为0.1) 解析:令f(x)=x 2-5,因为f(2.2)=-0.16<0,f(2.4)=0.76>0, 所以f(2.2)·f(2.4)<0,即这个函数在区间(2.2,2.4)内有零点x 0, 取区间(2.2,2.4)的中点x 1=2.3,f(2.3)=0.29,因为f(2.2)·f(2.3)<0,所以x 0∈(2.2,2.3),再取区间(2.2,2.3)的中点x 2=2.25,f(2.25)=0.062 5,因为f(2.2)·f(2.25)<0,所以x 0∈(2.2,2.25),由于|2.25-2.2|=0.05<0.1,所以原方程的近似正解可取2.25.9.某学校开展研究性学习活动,一组同学获得了下面的一组试验数据.x 1.99 3 4 5.1 8 y0.991.582.012.353.00现有如下5个模拟函数:①y=0.58x -0.16;②y=2x -3.02;③y=x 2-5.5x +8;④y=log 2x ;⑤y=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +1.74.请从中选择一个模拟函数,使它比较近似地反映这些数据的规律. 解析:画出散点图如图所示.由图可知,上述点大体在函数y =log 2x 上(对于y =0.58x -0.16,可代入已知点验证不符合),故选择y =log 2x 可以比较近似地反映这些数据的规律. [尖子生题库]10.用二分法求方程ln x =1x 在[1,2]上的近似解,取中点c =1.5,求下一个有根区间.解析:令f(x)=ln x -1x,f(1)=-1<0,f(2)=ln 2-12=ln 2e>ln 1=0,第21 页共21 页。
人教A版高中数学选择性必修第二册精品课件 第5章 一元函数的导数及其应用 习题课——函数最值的应用
2.证明不等式:ex≥1+x.
证明:设函数f(x)=ex-1-x,则f'(x)=ex-1.
令f'(x)=0,得x=0.
当x>0时,f'(x)>0,函数f(x)在区间(0,+∞)内单调递增;
当x<0时,f'(x)<0,函数f(x)在区间(-∞,0)内单调递减.
+18x.
2
令V'=0,得x=0(舍去)或x=1.
根据V=-6x3+9x2的单调性,可知V=-6x3+9x2在x=1处取得极大值也是最大
值.
故当该长方体的长、宽、高分别为2 m,1 m,1.5 m时,体积最大,最大体积
为3 m3.
答案:(1)A (2)3 m3
【思考辨析】
判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号里画“ ”,错误的画“×”.
证明:先证ln x<x(x>0).
设 f(x)=x-ln x(x>0),则
1
f'(x)=1
=
-1
.
令f'(x)=0,解得x=1.
当0<x<1时,f'(x)<0,函数f(x)在区间(0,1)内单调递减;
当x>1时,f'(x)>0,函数f(x)在区间(1,+∞)内单调递增.
所以当x=1时,函数f(x)有极小值,也是最小值,最小值为f(1)=1>0.
得m>1,
∴m的取值范围为(1,+∞).
探究三
导数在实际问题中的应用
【例3】 某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y(单位:
《3.4 函数的应用》教学设计教学反思-2023-2024学年中职数学高教版2021基础模块上册
《函数的应用》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解函数的概念,掌握函数的定义域和值域。
2. 学会运用函数知识解决简单的实际问题。
3. 培养数学思维和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 重点:函数的概念和性质。
2. 难点:将实际问题转化为数学问题,建立函数模型。
三、教学准备1. 准备教学用具:黑板、粉笔、函数图象工具软件。
2. 准备教学材料:相关实际问题案例,函数模型建立方法。
3. 设计教学活动:引导学生通过实际例子,引入函数概念,讲解函数性质,引导学生建立函数模型解决实际问题。
4. 预习提示:学生预习内容,准备相关实际例子,提出疑问。
四、教学过程:(一)导入新课1. 复习提问:请学生回顾初中学习的函数概念,请学生列举生活中的函数关系式。
2. 引出课题:今天我们一起来学习中职数学课程《函数的应用》。
(二)教学实施任务一:理解函数的概念1. 教师介绍函数的定义,并引导学生理解定义中的三个要素:定义域、值域、对应法则。
2. 教师举例说明函数的应用,如:一次函数、二次函数、指数函数、对数函数等的应用场景。
3. 学生小组讨论,分享生活中的函数实例。
4. 分享与讨论:请学生分享自己搜集的函数实例,并讨论函数的用途和特点。
任务二:构建函数模型1. 教师介绍常见的函数模型及其应用场景,如:一次函数模型在市场营销中的应用,指数函数模型在经济增长中的应用等。
2. 教师引导学生思考如何构建适合的函数模型来解决实际问题。
3. 学生尝试构建函数模型,并尝试用函数解决实际问题。
4. 成果展示与交流:请学生展示自己的成果,并分享构建函数模型和解决问题的思路和方法。
任务三:应用函数的优化与决策1. 教师引导学生分析如何根据函数的性质进行优化和决策,如:利用函数的单调性、奇偶性、周期性等性质进行决策。
2. 学生尝试利用函数进行优化和决策,并与其他同学分享自己的方法和心得。
(三)课堂小结1. 请学生回顾本节课学习的内容,包括函数的概念、构建函数模型的方法和利用函数进行优化决策的思路等。
《函数模型的应用》(第2课时)
函数模型的应用(第2课时)一、内容和内容解析(一)内容教科书例5和例6,用函数建立数学模型解决实际问题的基本过程.(二)内容解析函数模型是描述客观世界中变量关系和规律的重要数学语言和工具.本节课是函数模型的应用的第2课时,是在学生学习了函数的概念和性质,学习了幂函数、指数函数、对数函数后的综合应用.结合对投资回报和选择奖励模型两个问题的分析,通过比较指数函数、对数函数、线性函数等函数模型的增长速度的差异,进一步理解直线上升、指数爆炸、对数增长的含义,并依此选择合适的函数类型构建数学模型、刻画现实问题的变化规律.本节课的学习,既是前面学习过的函数有关知识的综合应用,也可以让学生体会建立数学模型解决实际问题的一般过程,在此过程中,激发应用数学的意识,逐步形成分析问题、解决问题的能力,提升数学抽象、数学建模等素养.根据上述分析,确定本节教学的教学重点:选择合适的函数类型构建数学模型,体会建立数学模型解决实际问题的一般过程.二、目标和目标解析1.目标能将具体的实际问题化归为函数问题,并能通过分析函数图象及表格数据了解相应的对数函数、线性函数、指数函数的变化差异,正确选择合适的函数模型解决实际问题,提升数学抽象、数学建模等素养.2.目标解析达成上述目标的标志是:(1)能明确教科书例5中的数量关系,指出每个方案的函数模型,为将实际问题抽象为数学问题并化归为函数模型做准备;(2)能从教科书中的例题条件出发,根据“对数增长”“直线上升”“指数爆炸”的含义,数形结合地辨别三种函数的增长差异,从而选择不同的函数模型;(3)在选择或建立函数模型解决实际问题的过程中,围绕“是什么数学问题”“选什么函数模型”“为什么要选某个函数模型”“怎么解答实际问题”,提升学生的数学抽象和数学建模素养.三、教学问题诊断分析首先,学生在本节课之前已经结合实例学习了几类函数的概念、图象和性质,并应用它们解决学科内的一些问题和一些简单的实际问题.但是面对较复杂的实际问题,如何将其转化为数学问题,特别是如何选择函数模型来刻画实际问题,大多数学生既缺乏这方面的经验,也缺乏数学抽象的能力,以及对不同函数模型增长差异的深刻认识.教学可以多从两个方面帮助学生克服困难,一是根据实际问题的条件建立等量关系,从而将实际问题抽象为数学问题;二是从数和形出发,定性和定量地分析实际问题的变化规律,从而选择合适的函数模型.其次,在利用函数模型解决问题的过程中,大多数学生还没有养成利用信息技术根据函数模型进行运算求解的良好习惯.在教学中,可以鼓励学生使用信息技术进行复杂的运算求解,作图画表,多元联系地表示数学对象并分析问题,从而逐步形成利用信息技术研究实际问题的意识.本节课的教学难点是如何选择合适的函数类型建立实际问题的数学模型.四、教学支持条件分析为了帮助学生克服选择实际问题的函数模型,并利用所得函数模型解决问题的困难,教学应充分利用信息技术的计算、作图、列表功能,处理实际数据,便捷地求解,让学生将主要精力投入到定性和定量地分析问题上,针对不同函数模型动态地研究其变化规律.五、教学过程设计(一)例题教学例1 假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番.请问,你会选择哪种投资方案?问题1:请初步选择一种你认为合适的投资方案.追问:(1)你能根据例题提供的三种投资方案的描述,分析出其中的常量、变量及其相互关系,并建立三种投资方案所对应的函数模型吗?(2)三个方案的本质是三个不同的函数模型,如何选择一个标准来比较它们的差异,从而选择合适的函数模型?(3)根据例1中的表格提供的数据,你对三种投资方案分别表现出的回报资金的增长差异有什么认识?(4)你能借助计算工具作出函数图象,并根据图象描述一下三种方案的特点吗?师生活动:教师可提出进一步的问题,指导学生分析其中的数量关系,引导学生正确写出三种投资方案所对应的每天回报金额关于天数的函数关系式.再利用表格和图象比较分析三种函数模型的增长情况,作出需要分投资天数进行选择的初步判断.设计意图:例题教学除了关注例题本身承载的教学目的外,还要注意不同层次的学生在学习上的差异,本例设问意在分层次、有针对性地给出不同的台阶,做到“总体引导,分层指导”,结合学生的实际情况,利用追问逐步深入.追问(1)意在指导学生将实际问题转化为数学问题;追问(2)意在引导学生根据不同函数的增长差异选择合适的函数模型;追问(3)意在引导学生利用数表对三种模型的增长情况进行分析,借助增加量初步发现当自变量变得很大时,指数函数比一次函数增长得快,一次函数比对数函数增长得快,尤其是引导学生通过观察增加量体会指数函数的增长速度;追问(4)意在借助计算结果与图象直观理解“对数增长”“直线上升”“指数爆炸”的实际含义,并通过描述三种方案的特点,为下一个问题埋下伏笔.问题2:仅仅分析每天的回报数就能准确作出选择吗?请结合教科书152页边空的问题进一步思考:关于三种投资方案的选择,你应当如何判断?追问:教科书152页边空的问题中,是根据投资天数作出不同方案的选择,划分天数的标准是什么?这种划分正确吗?师生活动:教师可根据学生的思考,指出计算每月回报的增加量(或增长率)是对数据的基本处理方法,本例提供的表格和图象都可以直观看出三种函数模型的增长差异,但要具体到投资的天数,回报的增加量还不足以作为选择投资方案的依据,然后利用下述追问引导学生选择累计的回报数进行判断,作出正确的回答.最后,在问题2的基础上,给出本题的完整解答.设计意图:教师进一步引导学生分析影响方案选择的因素,使学生认识到要作出正确选择,除了考虑每天的收益外,还要考虑一段时间内累计的回报.最后借助计算工具,得出总收益并作出正确判断.例2某公司为了实现1 000万元利润的目标,准备制定一个激励销售人员的奖励方案:在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随销售利润x(单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%.三个奖励模型:y=0.25x,,其中哪个模型能符合公司的要求?问题3:根据题目条件,你认为应该选择哪个奖励模型才符合公司的要求?追问:(1)公司提出的要求与函数的什么性质有关?这对选择函数模型有什么帮助?(2)函数图象能直观反映函数的性质特征,从而可以直观判断函数模型是否符合公司的要求.为此,你能否作出函数图象,并通过观察作出初步的判断吗?师生活动:教师可以在学生思考问题1的基础上,提出追问中的问题,进一步指导学生结合题目条件,分析例题中隐藏的数量关系,引导学生根据函数的图象与性质确定符合公司要求的函数模型.设计意图:这里依然关注教学的生成,继续在总体指导下有针对性地给出不同台阶的分层问题.追问(1)意在引导学生关注实际问题的变化规律,并建立与函数性质的联系,为选择合适模型做好准备;追问(2)意在引导学生作出函数图象,并结合函数性质作出初步判断,从而实现将实际问题向函数模型转化.问题4:你能说明选择模型的理由,并给出本题的解答吗?追问:(1)你是如何判定所选择的奖励模型是否符合要求?(2)能否给出本题的解答过程?师生活动:教师在学生尝试给出解答的基础上,通过追问中的问题作进一步的指导,帮助学生从画函数图象入手,通过观察函数的图象,得出初步的判断,再通过具体计算求解得出正确结果.设计意图:教师进一步引导学生分析实际问题,并根据函数性质选择合适的函数模型,给出正确解答.追问(1)意在引导学生指出判断依据;追问(2)意在指导学生确认解题基本思路,从而学习运用函数观点分析问题.(二)课堂练习问题:完成教科书第154页练习1,2.师生活动:教师结合两道例题的教学情况让学生进行练习,并根据学生的解答情况,给出应有的指导,或提供正确的解答.设计意图:促进学生进一步应用函数解决实际问题,并从中评价学生达成教学目标的情况.(三)小结问题5:通过解答以上两道例题的实际问题,并结合教科书中的例3和例4,你能归纳出用建立函数模型解决实际问题的基本过程吗?设计意图:总结用建立函数模型解决实际问题的基本过程,提升解决实际问题的能力.(四)布置作业必做题:教科书习题4.5第11,12题;选做题:教科书习题4.5第14题.六、目标检测设计1.为了能在规定时间内完成预期的运输量,某运输公司提出了五种运输方案,每种方案的运输量Q与时间t的关系如下图所示.运输效率(单位时间内的运输量)逐步提高的图象编号是______________.设计意图:考查在具体背景下,根据不同函数模型的增长特点选择合适的函数图象刻画实际问题.2.某工厂今年前三个月生产某种产品的产量分别为1万件、1.2万件、1.3万件.现有三种函数模型用于描述产量y(单位:万件)关于月份x的关系:y=ax+b,y=ax2+bx+c,.若4月份的产量为1.37万件,请问哪个体质量为m kg,当燃料质量为m kg 时,该火箭的最大速度为2ln2 km/s,当燃料质量为m(e-1) kg时,该火箭的最大速度为2 km/s.(1)写出该火箭最大速度y与燃料质量x的函数关系式;(2)当燃料质量为多少时,火箭的最大速度可达12km/s?设计意图:考查建立函数模型,并利用所得函数模型解决实际问题.。
2019高三数学文二轮复习查漏补缺课时练习(十二)第12讲函数模型及其应用含答案解析
课时作业(十二)第12讲函数模型及其应用时间/45分钟分值/100分基础热身1.下列函数中,随x的增大,y的增大速度最快的是()A.y=1000×2xB.y=1000log2xC.y=x1000D.y=1000×(32) x2.用长度为24米的材料围成一矩形场地,中间加两道隔墙,要使矩形的面积最大,则隔墙的长度为()A.8米B.6米C.4米D.3米3.在某个物理实验中,测量得到变量x和变量y的几组数据如下表:x0.500.992.013.98y-0.990.010.982.00则对x,y最适合的拟合函数是()A.y=2xB.y=x2-1C.y=log2xD.y=2x-24.某市出租车的车费计算方法如下:路程在3 km以内(含3 km)为8元,达到3 km后,每增加1 km加收1.4元,达到8 km后,每增加1 km加收2.1元,增加不足1 km按四舍五入计算.若某乘客乘坐该市出租车交了44.4元车费,则该乘客乘坐出租车行驶的路程可以是()A.22 kmB.24 kmC.26 kmD.28 km5.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,[3.9]=3,[3.01]=3),则甲、乙两地通话6.5分钟的电话费为元.能力提升6.我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:发仓募粮,所募粒中秕不百三则收之(不超过3%).现抽样取米一把,取得235粒米中夹秕n粒,若这批米合格,则n不超过()A.6B.7C.8D.97.我国某部门为尽快稳定菜价,提出四种绿色运输方案.据预测,这四种方案均能在规定的时间T内完成预测的运输任务Q0,各种方案的运输总量Q与时间t的函数关系如图K12-1所示,在这四种方案中,运输效率(单位时间的运输量)逐步提高的是()ABCD图K12-18.某产品的总成本y(万元)与产量x(台)之间满足函数关系式y=3000+20x-0.1x2(0<x<240,x∈N*),若每台产品的售价为25万元,所有生产出来的产品都能卖完,则生产者不亏本时(销售收入不小于总成本)的最低产量是()A.100台B.120台C.150台D.180台9.设某公司原有员工100人从事产品A的生产,平均每人每年创造产值t(t>0)万元.公司决定从原有员工中分流x(0<x<100,x ∈N*)人去从事产品B的生产,分流后,继续从事产品A生产的员工平均每人每年创造产值在原有的基础上增长了1.2x%.若要保证产品A的年产值不减少,则最多能分流的人数是()A.15B.16C.17D.1810.国家对某行业征税的规定如下:年收入在280万元及以下部分的税率为p%,超过280万元的部分按(p+2)%征税.有一公司的实际缴税比例为(p+0.25)%,则该公司的年收入是()A.560万元B.420万元C.350万元D.320万元图K12-211.某厂有许多形状为直角梯形的铁皮边角料(如图K12-2),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,则截取的矩形面积的最大值为.12.某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批后方可投入生产.已知该生产线连续生产n(n∈N*)年的累计n(n+1)(2n+1),当年产量超过150吨时,将会给环境造成危害.为保护环境,环保部门应给该厂这条生产量(单位:吨)为f(n)=12产线拟定最长的生产期限是年.13.某食品的保鲜时间y(单位:h)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系式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 h,在22 ℃的保鲜时间是48 h,则该食品在33 ℃的保鲜时间是h.14.(10分)某地上年度电价为0.8元/千瓦时,年用电量为1亿千瓦时.本年度计划将电价调至0.55~0.75元/千瓦时,经测算,若电价调至x元/千瓦时,本年度新增用电量为y亿千瓦时,则y与(x-0.4)成反比例.又当x=0.65时,y=0.8.(1)求y与x之间的函数关系式.(2)若每千瓦时电的成本价为0.3元,则电价调至多少时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%?(收益=用电量×(实际电价-成本价))15.(10分)一片森林原来的面积为a,计划每年砍伐一些树,且每年砍伐面积的百分比相等,当砍伐到森林剩余面积为原面积的一半时,所用时间是10年,为保护生态环境,森林面积至少要保留原面积的14,已知到今年为止,森林剩余面积为原来的√22.(1)求每年砍伐面积的百分比.(2)到今年为止,该森林已砍伐了多少年?(3)今后最多还能砍伐多少年?难点突破16.(15分)某创业投资公司拟投资开发某种新能源产品,估计能获得投资收益(单位:万元)的范围是[10,100].现准备制定一个对科研课题组的奖励方案,要求奖金y(单位:万元)随投资收益x(单位:万元)的增加而增加,且奖金不超过5万元,同时奖金不超过投资收益的20%.(1)该公司为制定奖励方案,现建立函数模型y=f(x),请你根据题意,写出函数模型应满足的条件.(2)现有两个函数模型:①y=120x+1;②y=log2x-2.试分析这两个函数模型是否符合公司要求.课时作业(十二)1.A[解析]在对数函数、幂函数、指数函数中,指数函数的增大速度最快,故排除B,C;指数函数中,底数越大,函数的增大速度越快,故选A.2.D[解析]设隔墙的长度为x(0<x<6)米,矩形的面积为y平方米,则y=x×24−4x2=2x(6-x)=-2(x-3)2+18,所以当x=3时,y取得最大值.故选D.3.C[解析]将x=0.50,y=-0.99代入计算,可以排除A;将x=2.01,y=0.98代入计算,可以排除B,D;将各组数据代入函数y=log2x,可知满足题意.故选C.4.A[解析]设该乘客乘坐出租车行驶的路程为x km.根据题意可得8+1.4×5+2.1×(x-8)=44.4,解得x=22.故选A.5.4.24[解析]因为m=6.5,所以[m]=6,则f(6.5)=1.06×(0.5×6+1)=4.24.6.B[解析]由题意得,n235≤3%,解得n≤7.05,所以若这批米合格,则n不超过7.7.B [解析] 单位时间的运输量逐步提高时,运输总量的增长速度越来越快,即图像在某点的切线的斜率随着自变量的增加会越来越大,故函数图像应一直是下凹的.故选B .8.C [解析] 设利润为f (x )万元,则f (x )=25x-(3000+20x-0.1x 2)=0.1x 2+5x-3000≥0,得x ≥150,所以生产者不亏本时的最低产量为150台.故选C .9.B [解析] 由题意,分流前产品A 的年产值为100t 万元,分流x 人后,产品A 的年产值为(100-x )(1+1.2x %)t 万元,则由{0<x <100,x ∈N *,(100-x)(1+1.2x%)t ≥100t,解得0<x ≤503,且x ∈N *,所以x 的最大值为16.故选B .10.D [解析] 设该公司的年收入为x 万元,纳税额为y 万元,则由题意得y={x ·p%,x ≤280,280·p%+(x -280)·(p +2)%,x >280,依题有280·p%+(x -280)·(p+2)%x=(p+0.25)%,解得x=320.故选D .11.180 [解析] 依题意知20−x 20=y -824−8,即x=54(24-y ),所以阴影部分的面积S=xy=54(24-y )·y=54(-y 2+24y )=-54(y-12)2+180,0<y<24,所以当y=12时,S 取得最大值180.12.7 [解析] 设第n (n ∈N *)年的年产量(单位:吨)为a n ,则a 1=12×1×2×3=3.当n ≥2时,a n =f (n )-f (n-1)=12n (n+1)(2n+1)-12n (n-1)(2n-1)=3n 2,又a 1=3也符合a n =3n 2,所以a n =3n 2(n ∈N *).令a n ≤150,即3n 2≤150,解得-5√2≤n ≤5√2,所以1≤n ≤7,n ∈N *,故最长的生产期限为7年. 13.24 [解析] 由已知条件,得192=e b,且48=e22k+b=e b ·(e 11k )2,所以e11k=(48192)12=(14)12=12,设该食品在33 ℃的保鲜时间是t h ,则t=e 33k+b =192e 33k =192·(e 11k )3=192×(12)3=24. 14.解:(1)因为y 与(x-0.4)成反比例,所以设y=kx -0.4(k ≠0,0.55≤x ≤0.75). 把x=0.65,y=0.8代入上式,得0.8=k0.65−0.4,得k=0.2.所以y=0.2x -0.4=15x -2, 即y 与x 之间的函数关系式为y=15x -2(0.55≤x ≤0.75). (2)根据题意,得(1+15x -2)·(x-0.3)=1×(0.8-0.3)×(1+20%), 整理得x 2-1.1x+0.3=0,解得x=0.5或x=0.6. 经检验0.5,0.6都是所列方程的根. 因为0.55≤x ≤0.75,所以x=0.5不符合题意,应舍去,所以x=0.6.所以当电价调至每千瓦时0.6元时,本年度电力部门的收益将比上年度增加20%. 15.解:(1)设每年砍伐面积的百分比为x (0<x<1), 则a (1-x )10=12a ,即(1-x )10=12, 解得x=1-(12)110.故每年砍伐面积的百分比为1-(12)110.(2)设经过m年剩余面积为原来的√22,则a(1-x)m=√22a,即(12)m10=(12)12,即m10=12,解得m=5.故到今年为止,已砍伐了5年.(3)设从今年开始,最多还能砍伐n年,则n年后剩余面积为√22a(1-x)n.令√22a(1-x)n≥14a,即(1-x)n≥√24,即(12)n10≥(12)32,即n10≤32,解得n≤15,故今后最多还能砍伐15年.16.解:(1)由题知,函数模型y=f(x)满足的条件是:(i)当x∈[10,100]时,f(x)是增函数;(ii)当x∈[10,100]时,f(x)≤5恒成立;(iii)当x∈[10,100]时,f(x)≤x5恒成立.(2)对于函数模型①y=120x+1,它在[10,100]上是增函数,满足条件(i);但当x=80时,y=5,因此,当x>80时,y>5,不满足条件(ii).故该函数模型不符合公司要求.对于函数模型②y=log2x-2,它在[10,100]上是增函数,满足条件(i);当x=100时,y max=log2100-2=2log25<5,即f(x)≤5恒成立,满足条件(ii);设h(x)=log2x-2-15x,则h'(x)=log2ex-15,因为x∈[10,100],所以1100≤1x≤110,所以h'(x)≤log2e10-15<210-15=0,所以h(x)在[10,100]上是减函数,因此,h(x)≤h(10)=log210-4<0,即f(x)≤x5恒成立,满足条件(iii).所以该函数模型符合公司要求.综上,对数函数模型y=log2x-2符合公司要求.。
2021-2022学年新教材湘教版高中数学必修第一册4.5函数模型及其应用 课时练习题
4.5 函数模型及其应用1、几种函数增长快慢的比较 ................................................................................. 1 2、形形色色的函数模型 .. (7)1、几种函数增长快慢的比较1.某学校开展研究性学习活动,某同学获得一组实验数据如下表:对于表中数据,现给出以下拟合曲线,其中拟合程度最好的是( ) A .y =2x -2 B .y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12xC .y =log 2xD .y =12(x 2-1)解析:选D 法一:相邻的自变量之差从左到右依次大约为1,相邻的函数值之差大约为2.5,3.5,4.5,6,基本上是逐渐增加的,抛物线拟合程度最好,故选D.法二:可以采用特殊值代入法,取某个x 的值代入,再比较函数值是否与表中数据相符.可取x =4,经检验易知选D.2.有甲、乙、丙、丁四种不同品牌的自驾车,其跑车时间均为x 小时,跑过的路程分别满足关系式:f 1(x )=x 2,f 2(x )=4x ,f 3(x )=log 3(x +1),f 4(x )=2x -1,则5个小时以后跑在最前面的为( )A .甲B .乙C .丙D .丁解析:选D 法一:分别作出四个函数的图象(图略),利用数形结合,知5个小时后丁车在最前面.法二:由于4个函数均为增函数,且f 1(5)=52=25,f 2(5)=20,f 3(5)=log 3(5+1)=1+log 32,f 4(5)=25-1=31,f 4(5)最大,所以5个小时后丁车在最前面,故选D.3.(2021·安徽省级示范高中高一期中)若x ∈(0,1),则下列结论正确的是( )A .2x >x 12>lg x B .2x >lg x >x 12 C .x 12>2x >lg xD .lg x >x 12>2x解析:选A 如图所示,结合y =2x ,y =x 12及y =lg x 的图象易知,当x ∈(0,1)时,2x >x 12>lg x ,故选A.4.某校甲、乙两食堂某年1月份的营业额相等,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解析:选A 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 (a >0),乙食堂的营业额每月增加的百分率为x ,由题意可知,m +8a =m ×(1+x )8,则5月份甲食堂的营业额y 1=m +4a ,乙食堂的营业额y 2=m ×(1+x )4=m (m +8a ).因为y 21-y 22=(m +4a )2-m (m +8a )=16a 2>0,所以y 1>y 2.故本年5月份甲食堂的营业额较高.5.某企业的一个车间有8名工人,以往每人年薪为1万元.从今年起,计划每人的年薪比上一年增加10%,另外每年新招3名工人,每名新工人的第一年年薪为8千元,第二年起与老工人的年薪相同.若以今年为第一年,那么第x 年企业付给工人的工资总额y(万元)表示成x的函数,其表达式为() A.y=(3x+5)1.1x+2.4B.y=8×1.1x+2.4xC.y=(3x+8)1.1x+2.4D.y=(3x+5)1.1x-1+2.4解析:选A第一年企业付给工人的工资总额为8×1.1+3×0.8(万元),第二年企业付给工人的工资总额为(8+3)×1.12+3×0.8(万元),…,以此类推,第x年企业付给工人的工资总额应为y=[8+3(x-1)]×1.1x+2.4=(3x+5)1.1x+2.4(万元).6.函数y=x2与函数y=x ln x在区间(1,+∞)上增长较快的一个是________.解析:当x变大时,x比ln x增长要快,∴x2要比x ln x增长的要快.答案:y=x27.一种专门侵占内存的计算机病毒,开机时占据内存2 KB,然后每3分钟自身复制一次,复制后所占内存是原来的2倍,那么开机后经过________分钟,该病毒占据64 MB内存(1 MB=210 KB).解析:设开机后经过n个3分钟后,该病毒占据64 MB内存,则2×2n=64×210=216,∴n=15,故时间为15×3=45(分).答案:458.生活经验告诉我们,当水注入容器(设单位时间内进水量相同)时,水的高度随着时间的变化而变化,在下图中请选择与容器相匹配的图象,A对应______;B对应_____;C对应______;D对应______.解析:A容器下粗上细,水高度的变化先慢后快,故与(4)对应;B容器为球形,水高度变化为快—慢—快,应与(1)对应;C,D容器都是柱形的,水高度的变化速度都应是直线型,但C容器细,D容器粗,故水高度的变化为:C容器水高度变化快,与(3)对应,D容器水高度变化慢,与(2)对应.答案:(4)(1)(3)(2)9.画出函数f(x)=x与函数g(x)=14x2-2的图象,并比较两者在[0,+∞)上的大小关系.解:函数f(x)与g(x)的图象如图所示.根据图象易得:当0≤x<4时,f(x)>g(x);当x=4时,f(x)=g(x);当x>4时,f(x)<g(x).10.每年的3月12日是植树节,全国各地在这一天都会开展各种形式、各种规模的义务植树活动,某市现有树木面积10万平方米,计划今后5年内扩大树木面积,有两种方案如下:方案一:每年植树1万平方米;方案二:每年树木面积比上一年增加9%.你觉得哪种方案较好.(参考数据:(1+9%)5≈1.538 6)解:方案一:5年后树木面积是10+1×5=15(万平方米).方案二:5年后树木面积是10×(1+9%)5≈15.386(万平方米).∵15.386>15,∴方案二较好.11.当0<x<1时,f(x)=x2,g(x)=x 12,h(x)=x-2的大小关系是()A.h(x)<g(x)<f(x)B.h(x)<f(x)<g(x) C.g(x)<h(x)<f(x) D.f(x)<g(x)<h(x)解析:选D在同一坐标下作出函数f(x)=x2,g(x)=x 12,h(x)=x-2的图象.由图象知,D正确.12.某地发生地震后,地震专家对该地区发生的余震进行了监测,记录的部分数据如下表:地震强度(J)1.6×10193.2×10194.5×1019 6.4×1019震级(里氏) 5.0 5.2 5.3 5.4地震强度x(×1019)和震级y的模拟函数关系可以选用y=a lg x+b(其中a,b 为常数).利用散点图可得a=________,b=________.(取lg 2=0.3进行计算)解析:由模拟函数及散点图得a lg 1.6+b=5,a lg 3.2+b=5.2,两式相减得a(lg 3.2-lg 1.6)=0.2,所以a lg 2=0.2,解得a=2 3,所以b=5-23lg 1.6=5-23(4lg 2-1)=5-23×15=7315.答案:23731513.某人对东北一种松树的生长进行了研究,收集了其高度h(米)与生长时间t(年)的相关数据,选择h=mt+b与h=log a(t+1)来拟合h与t的关系,你认为哪个符合?并预测第8年的松树高度.t(年)12345 6h(米)0.61 1.3 1.5 1.6 1.7解:在坐标轴上标出t (年)与h (米)之间的关系如图所示.由图象可以看出增长的速度越来越慢,用一次函数模型拟合不合适,则选用对数函数模型比较合理.不妨将(2,1)代入h =log a (t +1)中,得1=log a 3,解得a =3. 故可用函数h =log 3(t +1)来拟合这个实际问题.当t =8时,求得h =log 3(8+1)=2,故可预测第8年松树的高度为2米. 14.假设有一套住房的房价从2011年的20万元上涨到2021年的40万元.下表给出了两种价格增长方式,其中P 1是按直线上升的房价,P 2是按指数增长的房价,t 是2011年以来经过的年数.t 0 5 10 15 20 P 1/万元 20 40 P 2/万元2040(1)求函数P 1=f (t )的解析式; (2)求函数P 2=g (t )的解析式;(3)完成上表空格中的数据,并在同一直角坐标系中画出两个函数的图象,然后比较两种价格增长方式的差异.解:(1)设f (t )=kt +b (k ≠0), 则⎩⎨⎧b =20,10k +b =40⇒⎩⎨⎧b =20,k =2. ∴P 1=f (t )=2t +20.(2)设g (t )=ma t (a >0,且a ≠1), 则⎩⎨⎧m =20,ma 10=40⇒⎩⎪⎨⎪⎧m =20,a =102.∴P 2=g (t )=20×(102)t =20×2t 10.(3)图象如图.表格中的数据如下表所示:t 05101520P1/万元2030405060P2/万元20202404028012增长的价格,但10年后,P2价格增长速度很快,远远超出P1的价格并且时间越长,差别越大.2、形形色色的函数模型1.某种产品今年的产量是a,如果保持5%的年增长率,那么经过x年(x∈N +),该产品的产量y满足()A.y=a(1+5%x)B.y=a+5%C.y=a(1+5%)x-1D.y=a(1+5%)x解析:选D经过1年,y=a(1+5%),经过2年,y=a(1+5%)2,…,经过x年,y=a(1+5%)x.2.某种放射性元素,每年在前一年的基础上按相同比例衰减,100年后只剩原来的一半,现有这种元素1克,3年后剩下()A.0.015克B.(1-0.5%)3克C.0.925克D.1000.125 克解析:选D设每年减少的比例为x,因此1克这种放射性元素,经过100年后剩余1×(1-x)100克,依题意得(1-x)100=0.5,所以x=1-1000.5,3年后剩余为(1-x)3,将x的值代入,得结果为1000.125,故选D.3.某商场2020年在销售某种空调旺季的4天内的利润如下表所示,时间t 123 4利润y(千元)2 3.988.0115.99现构建一个销售这种空调的函数模型,应是下列函数中的()A.y=log2t B.y=2tC.y=t2D.y=2t解析:选B作出散点图如图所示.由散点图可知,图象不是直线,排除选项D;图象不符合对数函数的图象特征,排除选项A;把t=1,2,3,4代入B,C选项的函数中,函数y=2t的函数值最接近表格中的对应值,故选B.4.(多选)如图,某池塘里浮萍的面积y(单位:m2)与时间t(单位:月)的关系为y=a t.关于下列说法正确的是()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 m2C.浮萍每月增加的面积都相等D.若浮萍蔓延到2 m2,3m2,6 m2所经过的时间分别是t1,t2,t3,则t1+t2=t3解析:选ABD图象过(1,2)点,∴2=a1,即a=2,∴y=2t.∵2t+1-2t2t=2t(2-1)2t=1,∴每月的增长率为1,A正确.当t=5时,y=25=32>30,∴B正确.∵第二个月比第一个月增加y 2-y 1=22-2=2(m 2),第三个月比第二个月增加y 3-y 2=23-22=4(m 2)≠y 2-y 1,∴C 不正确.∵2=2t 1,3=2t 2,6=2t 3, ∴t 1=log 22,t 2=log 23,t 3=log 26,∴t 1+t 2=log 22+log 23=log 26=t 3,D 正确.故选A 、B 、D.5.我们处在一个有声世界里,不同场合,人们对声音的音量会有不同要求.音量大小的单位是分贝(dB),对于一个强度为I 的声波,其音量的大小η可由如下公式计算:η=10·lg I I 0(其中I 0是人耳能听到的声音的最低声波强度),设η1=70 dB的声音强度为I 1,η2=60 dB 的声音强度为I 2,则I 1是I 2的( )A.76倍 B .10倍 C .1076倍D .ln 76倍解析:选B 依题意可知,η1=10·lg I 1I 0,η2=10·lg I 2I 0,所以η1-η2=10·lg I 1I 0-10·lg I 2I 0,则1=lg I 1-lg I 2,所以I 1I 2=10.故选B.6.在一场足球比赛中,一球员从球门正前方10 m 处将球踢起射向球门,当球飞行的水平距离是6 m 时,球到达最高点,此时球高3 m ,已知球门高2.44 m 并且球按抛物线飞行,球________踢进球门(填“能”或“不能”).解析:建立如图所示的坐标系,抛物线经过点(0,0),顶点为(6,3). 设其解析式为y =a (x -6)2+3,把x =0,y =0代入,得a =-112, ∴y =-112(x -6)2+3.当x =10时,y =-112(10-6)2+3=53<2.44. ∴球能踢进球门. 答案:能7.在不考虑空气阻力的情况下,火箭的最大速度v m/s 和燃料的质量M kg ,火箭(除燃料外)的质量m kg 的函数关系式是v =2 000·ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+M m .当燃料质量是火箭质量的________倍时,火箭的最大速度可达12 km/s.解析:当v =12 000 m/s 时,2 000·ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+M m =12 000,所以ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+M m =6,所以Mm =e 6-1.答案:e 6-18.我们知道,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,两岁燕子的飞行速度可以表示为函数v =5log 2Q10,单位是m/s ,其中Q 表示燕子的耗氧量.(1)计算:燕子静止时的耗氧量是多少个单位?(2)当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度是多少?解:(1)由题知,当燕子静止时,它的速度v =0,代入函数关系式可得0=5log 2Q10,解得Q =10.即燕子静止时的耗氧量是10个单位. (2)将耗氧量Q =80代入函数关系式,得 y =5log 28010=5log 28=15.即当一只燕子的耗氧量是80个单位时,它的飞行速度为15 m/s.9.某企业常年生产一种出口产品,根据预测可知,进入21世纪以来,该产品的产量平稳增长.记2015年为第1年,且前4年中,第x 年与年产量f (x )(万件)之间的关系如下表所示:若f (x )近似符合以下三种函数模型之一:f (x )=ax +b ,f (x )=2x +a ,f (x )=log 12x +a .(1)找出你认为最适合的函数模型,并说明理由,然后选取2015年和2017年的数据求出相应的解析式;(2)因遭受某国对该产品进行反倾销的影响,2021年的年产量比预计减少30%,试根据所建立的函数模型,确定2021年的年产量.解:(1)符合条件的是f (x )=ax +b , 若模型为f (x )=2x +a , 则由f (1)=21+a =4,得a =2, 即f (x )=2x +2,此时f (2)=6,f (3)=10,f (4)=18,与已知相差太大,不符合. 若模型为f (x )=log 12x +a ,则f (x )是减函数,与已知不符合. 由已知得⎩⎨⎧a +b =4,3a +b =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =52.所以f (x )=32x +52,x ∈N .故最适合的函数模型解析式为f (x )=32x +52,x ∈N . (2)2021年预计年产量为f (7)=32×7+52=13, 2021年实际年产量为13×(1-30%)=9.1. 故2021年的年产量为9.1万件.10.某医药研究所开发一种新药,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 (单位:μg)与时间t (单位:h)之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后每毫升血液中的含药量y 与时间t 之间的函数关系式y =f (t );(2)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于0.25 μg 时,对治疗疾病有效,求服药一次治疗疾病的有效时间.解:(1)当0≤t <1时,y =kt ,由点M (1,4)在直线上,得4=k ,故y =4t ; 当t ≥1时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -a ,由点M (1,4)在曲线上,得4=⎝ ⎛⎭⎪⎫121-a,解得a =3,即y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3.故y =f (t )=⎩⎨⎧4t ,0≤t <1,⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3,t ≥1.(2)由题意知f (t )≥0.25,则⎩⎨⎧4t ≥0.25,0≤t <1或⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12t -3≥0.25,t ≥1,解得116≤t ≤5. 所以服药一次治疗疾病的有效时间为5-116=7916(h).11.噪声污染已经成为影响人们身体健康和生活质量的严重问题.实践证明,声音强度D (分贝)由公式D =a lg I +b (a ,b 为非零常数)给出,其中I (W/cm 2)为声音能量.(1)当声音强度D 1,D 2,D 3满足D 1+2D 2=3D 3时,求对应的声音能量I 1,I 2,I 3满足的等量关系式;(2)当人们低声说话,声音能量为10-13 W/cm 2时,声音强度为30分贝;当人们正常说话,声音能量为10-12 W/cm 2时,声音强度为40分贝.当声音强度大于60分贝时属于噪音,一般人在100~120分贝的空间内,一分钟就会暂时性失聪.问声音能量在什么范围时,人会暂时性失聪.解:(1)∵D 1+2D 2=3D 3,∴a lg I 1+b +2(a lg I 2+b )=3(a lg I 3+b ), ∴lg I 1+2lg I 2=3lg I 3,∴I 1·I 22=I 33.(2)由题意得⎩⎨⎧-13a +b =30,-12a +b =40,⎩⎨⎧a =10,b =160,∴100<10lg I +160<120, ∴10-6<I <10-4.故当声音能量I ∈(10-6,10-4)时,人会暂时性失聪.12.中国的钨矿资源储量丰富,在全球已经探明的钨矿产资源储量中占比近70%,居全球首位.中国又属赣州钨矿资源最为丰富,其素有“世界钨都”之称.某科研单位在研发钨合金产品的过程中发现了一种新合金材料,由大数据测得该产品的性能指标值y 与这种新合金材料的含量x (单位:克)的关系为:当0≤x <6时,y 是x 的二次函数;当x ≥6时,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -t.测得数据如表(部分).(1)求y 关于x 的函数关系式y =f (x ); (2)求函数f (x )的最大值. 解:(1)当0≤x <6时,由题意, 设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),由题中表格数据可得⎩⎪⎨⎪⎧f (0)=c =0,f (1)=a +b +c =74,f (2)=4a +2b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-14 ,b =2,c =0.所以当0≤x <6时,f (x )=-14x 2+2x . 当x ≥6时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -t,由题中表格数据可得,f (9)=⎝ ⎛⎭⎪⎫139-t =19,解得t =7,所以当x ≥6时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -7.综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-14x 2+2x ,0≤x <6,⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -7,x ≥6.(2)当0≤x <6时,f (x )=-14x 2+2x =-14(x -4)2+4, 所以当x =4时,函数f (x )取得最大值,为4;当x ≥6时,f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x -7单调递减,所以f (x )的最大值为f (6)=⎝ ⎛⎭⎪⎫136-7=3,因为4>3,所以函数f (x )的最大值为4.。
苏教版高中数学必修1全册课时作业及答案
苏教版高中数学必修1 全册课时作业目录1.1第1课时集合的含义1.1第2课时集合的表示1.2子集、全集、补集1.3交集、并集2.1.1函数的概念和图象2.1.2习题课2.1.2函数的表示方法2.1.3习题课2.1.3第1课时函数的单调性2.1.3第2课时函数的最大(小)值2.1.3第3课时奇偶性的概念2.1.3第4课时奇偶性的应用2.1.4映射的概念2.2.1函数的单调性(一)2.2.1函数的单调性(二)2.2.1分数指数幂2.2.2 习题课2.2.2习题课2.2.2函数的奇偶性2.2.2指数函数(一)2.2.2指数函数(二)2.2习题课2.3.1第1课时对数的概念2.3.1第2课时对数运算2.3.2习题课2.3.2对数函数(一)2.3.2对数函数(二)2.3映射的概念2.4幂函数2.5.1函数的零点2.5.2用二分法求方程的近似解2.5习题课2.6习题课2.6函数模型及其应用3.1.1分数指数幂3.1.2指数函数(一)3.1.2指数函数(二)3.1习题课3.2.1第1课时对数(一)3.2.1第2课时对数(二)3.2.2对数函数(一)3.2.2对数函数(二)3.2习题课3.3幂函数3.4.1习题课3.4.1第1课时函数的零点3.4.1第2课时用二分法求方程的近似解3.4.2习题课3.4.2函数模型及其应用第1章集合§1.1集合的含义及其表示第1课时集合的含义课时目标 1.通过实例了解集合的含义,并掌握集合中元素的三个特性.2.体会元素与集合间的“从属关系”.3.记住常用数集的表示符号并会应用.1.一般地,一定范围内某些确定的、不同的对象的全体构成一个________.集合中的每一个对象称为该集合的________,简称______.2.集合通常用________________表示,用____________________表示集合中的元素.3.如果a是集合A的元素,就说a________集合A,记作a____A,读作“a______A”,如果a不是集合A的元素,就说a__________A,记作a____A,读作“a________A”.4.集合中的元素具有________、________、________三种性质.5.实数集、有理数集、整数集、自然数集、正整数集分别用字母____、____、____、____、____或______来表示.一、填空题1.下列语句能确定是一个集合的是________.(填序号)①著名的科学家;②留长发的女生;③2010年广州亚运会比赛项目;④视力差的男生.2.集合A只含有元素a,则下列各式正确的是________.(填序号)①0∈A;②a∉A;③a∈A;④a=A.3.已知M中有三个元素可以作为某一个三角形的边长,则此三角形一定不是________.(填序号)①直角三角形;②锐角三角形;③钝角三角形;④等腰三角形.4.由a2,2-a,4组成一个集合A,A中含有3个元素,则实数a的取值可以是________.(填序号)①1;②-2;③6;④2.5.已知集合A是由0,m,m2-3m+2三个元素组成的集合,且2∈A,则实数m的值为________.6.由实数x、-x、|x|、x2及-3x3所组成的集合,最多含有________个元素.7.由下列对象组成的集体属于集合的是________.(填序号)①不超过π的正整数;②本班中成绩好的同学;③高一数学课本中所有的简单题;④平方后等于自身的数.8.集合A中含有三个元素0,1,x,且x2∈A,则实数x的值为________.9.用符号“∈”或“∉”填空-2______R,-3______Q,-1_______N,π______Z.二、解答题10.判断下列说法是否正确?并说明理由.(1)参加2010年广州亚运会的所有国家构成一个集合; (2)未来世界的高科技产品构成一个集合;(3)1,0.5,32,12组成的集合含有四个元素;(4)高一(三)班个子高的同学构成一个集合.11.已知集合A 是由a -2,2a 2+5a,12三个元素组成的,且-3∈A ,求a .能力提升 12.设P 、Q 为两个非空实数集合,P 中含有0,2,5三个元素,Q 中含有1,2,6三个元素,定义集合P +Q 中的元素是a +b ,其中a ∈P ,b ∈Q ,则P +Q 中元素的个数是多少?13.设A为实数集,且满足条件:若a∈A,则11-a∈A (a≠1).求证:(1)若2∈A,则A中必还有另外两个元素;(2)集合A不可能是单元素集.1.考查对象能否构成一个集合,就是要看是否有一个确定的特征(或标准),能确定一个个体是否属于这个总体,如果有,能构成集合,如果没有,就不能构成集合.2.集合中元素的三个性质(1)确定性:指的是作为一个集合中的元素,必须是确定的,即一个集合一旦确定,某一个元素属于不属于这个集合是确定的.要么是该集合中的元素要么不是,二者必居其一,这个特性通常被用来判断涉及的总体是否构成集合.(2)互异性:集合中的元素必须是互异的,就是说,对于一个给定的集合,它的任何两个元素都是不同的.(3)无序性:集合与其中元素的排列顺序无关,如由元素a,b,c与由元素b,a,c组成的集合是相等的集合.这个性质通常用来判断两个集合的关系.第1章集合§1.1集合的含义及其表示第1课时集合的含义知识梳理1.集合元素元 2.大写拉丁字母A,B,C…小写拉丁字母a,b,c,… 3.属于∈属于不属于∉不属于4.确定性互异性无序性 5.R Q Z N N*N+作业设计1.③解析①、②、④都因无法确定其构成集合的标准而不能构成集合.2.③解析由题意知A中只有一个元素a,∴0∉A,a∈A,元素a与集合A的关系不应用“=”.3.④解析集合M的三个元素是互不相同的,所以作为某一个三角形的边长,三边是互不相等的.4.③解析因A中含有3个元素,即a2,2-a,4互不相等,将各项中的数值代入验证知填③. 5.3解析由2∈A可知:若m=2,则m2-3m+2=0,这与m2-3m+2≠0相矛盾;若m2-3m+2=2,则m=0或m=3,当m=0时,与m≠0相矛盾,当m=3时,此时集合A={0,3,2},符合题意.6.2解析 因为|x |=±x ,x 2=|x |,-3x 3=-x ,所以不论x 取何值,最多只能写成两种形式:x 、-x ,故集合中最多含有2个元素. 7.①④解析 ①④中的标准明确,②③中的标准不明确.故答案为①④. 8.-1解析 当x =0,1,-1时,都有x 2∈A ,但考虑到集合元素的互异性,x ≠0,x ≠1,故答案为-1.9.∈ ∈ ∉ ∉10.解 (1)正确.因为参加2010年广州亚运会的国家是确定的,明确的. (2)不正确.因为高科技产品的标准不确定.(3)不正确.对一个集合,它的元素必须是互异的,由于0.5=12,在这个集合中只能作为一元素,故这个集合含有三个元素. (4)不正确,因为个子高没有明确的标准. 11.解 由-3∈A ,可得-3=a -2或-3=2a 2+5a ,∴a =-1或a =-32.则当a =-1时,a -2=-3,2a 2+5a =-3,不符合集合中元素的互异性,故a =-1应舍去.当a =-32时,a -2=-72,2a 2+5a =-3,∴a =-32.12.解 ∵当a =0时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为1,2,6; 当a =2时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为3,4,8; 当a =5时,b 依次取1,2,6,得a +b 的值分别为6,7,11.由集合元素的互异性知P +Q 中元素为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.13.证明 (1)若a ∈A ,则11-a∈A .又∵2∈A ,∴11-2=-1∈A .∵-1∈A ,∴11--1=12∈A .∵12∈A ,∴11-12=2∈A . ∴A 中另外两个元素为-1,12.(2)若A 为单元素集,则a =11-a,即a 2-a +1=0,方程无解.∴a ≠11-a,∴A 不可能为单元素集.第2课时 集合的表示课时目标 1.掌握集合的两种表示方法(列举法、描述法).2.能够运用集合的两种表示方法表示一些简单集合.1.列举法将集合的元素____________出来,并用花括号“{ }”括起来表示集合的方法叫做列举法.2.两个集合相等如果两个集合所含的元素____________,那么称这两个集合相等. 3.描述法将集合的所有元素都具有的______(满足的______)表示出来,写成{x |p (x )}的形式. 4.集合的分类(1)有限集:含有________元素的集合称为有限集. (2)无限集:含有________元素的集合称为无限集. (3)空集:不含任何元素的集合称为空集,记作____.一、填空题1.集合{x ∈N +|x -3<2}用列举法可表示为___________________________________. 2.集合{(x ,y )|y =2x -1}表示________.(填序号) ①方程y =2x -1; ②点(x ,y );③平面直角坐标系中的所有点组成的集合; ④函数y =2x -1图象上的所有点组成的集合.3.将集合⎩⎪⎨⎪⎧x ,y |⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x +y =52x -y =1表示成列举法为______________.4.用列举法表示集合{x |x 2-2x +1=0}为________.5.已知集合A ={x ∈N |-3≤x ≤3},则有________.(填序号) ①-1∈A ;②0∈A ;③3∈A ;④2∈A .6.方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3x -y =-1的解集不可表示为________.①{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x +y =3x -y =-1};②{(x ,y )|⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =2};③{1,2};④{(1,2)}.7.用列举法表示集合A ={x |x ∈Z ,86-x∈N }=______________________________.8.下列各组集合中,满足P =Q 的为________.(填序号) ①P ={(1,2)},Q ={(2,1)}; ②P ={1,2,3},Q ={3,1,2};③P ={(x ,y )|y =x -1,x ∈R },Q ={y |y =x -1,x ∈R }.9.下列各组中的两个集合M 和N ,表示同一集合的是________.(填序号) ①M ={π},N ={3.141 59}; ②M ={2,3},N ={(2,3)};③M ={x |-1<x ≤1,x ∈N },N ={1};④M ={1,3,π},N ={π,1,|-3|}. 二、解答题10.用适当的方法表示下列集合①方程x (x 2+2x +1)=0的解集;②在自然数集内,小于1 000的奇数构成的集合; ③不等式x -2>6的解的集合;④大于0.5且不大于6的自然数的全体构成的集合.11.已知集合A ={x |y =x 2+3},B ={y |y =x 2+3},C ={(x ,y )|y =x 2+3},它们三个集合相等吗?试说明理由.能力提升12.下列集合中,不同于另外三个集合的是________.①{x |x =1};②{y |(y -1)2=0};③{x =1};④{1}.13.已知集合M ={x |x =k 2+14,k ∈Z },N ={x |x =k 4+12,k ∈Z },若x 0∈M ,则x 0与N 的关系是____________________________________________________.1.在用列举法表示集合时应注意:①元素间用分隔号“,”;②元素不重复;③元素无顺序;④列举法可表示有限集,也可以表示无限集,若元素个数比较少用列举法比较简单;若集合中的元素较多或无限,但出现一定的规律性,在不发生误解的情况下,也可以用列举法表示. 2.在用描述法表示集合时应注意:(1)弄清元素所具有的形式(即代表元素是什么),是数、还是有序实数对(点)、还是集合、还是其他形式?(2)元素具有怎样的属性?当题目中用了其他字母来描述元素所具有的属性时,要去伪存真,而不能被表面的字母形式所迷惑.第2课时 集合的表示知识梳理1.一一列举 2.完全相同 3.性质 条件 4.(1)有限个 (2)无限个 (3)∅ 作业设计 1.{1,2,3,4}解析 {x ∈N +|x -3<2}={x ∈N +|x <5}={1,2,3,4}. 2.④解析 集合{(x ,y )|y =2x -1}的代表元素是(x ,y ),x ,y 满足的关系式为y =2x -1,因此集合表示的是满足关系式y =2x -1的点组成的集合. 3.{(2,3)}解析 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =5,2x -y =1.得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =3.所以答案为{(2,3)}.4.{1}解析 方程x 2-2x +1=0可化简为(x -1)2=0, ∴x 1=x 2=1,故方程x 2-2x +1=0的解集为{1}. 5.② 6.③解析 方程组的集合中最多含有一个元素,且元素是一对有序实数对,故③不符合. 7.{5,4,2,-2}解析 ∵x ∈Z ,86-x∈N ,∴6-x =1,2,4,8.此时x =5,4,2,-2,即A ={5,4,2,-2}. 8.②解析 ①中P 、Q 表示的是不同的两点坐标;②中P =Q ;③中P 表示的是点集,Q 表示的是数集. 9.④解析 只有④中M 和N 的元素相等,故答案为④.10.解 ①∵方程x (x 2+2x +1)=0的解为0和-1, ∴解集为{0,-1};②{x |x =2n +1,且x <1 000,n ∈N }; ③{x |x >8};④{1,2,3,4,5,6}.11.解 因为三个集合中代表的元素性质互不相同,所以它们是互不相同的集合.理由如下:集合A 中代表的元素是x ,满足条件y =x 2+3中的x ∈R ,所以A =R ; 集合B 中代表的元素是y ,满足条件y =x 2+3中y 的取值范围是y ≥3, 所以B ={y |y ≥3}.集合C 中代表的元素是(x ,y ),这是个点集,这些点在抛物线y =x 2+3上,所以C ={P |P是抛物线y =x 2+3上的点}. 12.③解析 由集合的含义知{x |x =1}={y |(y -1)2=0} ={1},而集合{x =1}表示由方程x =1组成的集合. 13.x 0∈N解析 M ={x |x =2k +14,k ∈Z },N ={x |x =k +24,k ∈Z },∵2k +1(k ∈Z )是一个奇数,k +2(k ∈Z )是一个整数, ∴x 0∈M 时,一定有x 0∈N .§1.2子集、全集、补集课时目标 1.理解子集、真子集的意义,会判断两集合的关系.2.理解全集与补集的意义,能正确运用补集的符号.3.会求集合的补集,并能运用Venn图及补集知识解决有关问题.1.子集如果集合A的__________元素都是集合B的元素(若a∈A则a∈B),那么集合A称为集合B的________,记作______或______.任何一个集合是它本身的______,即A⊆A. 2.如果A⊆B,并且A≠B,那么集合A称为集合B的________,记为______或(______).3.______是任何集合的子集,______是任何非空集合的真子集.4.补集设A⊆S,由S中不属于A的所有元素组成的集合称为S的子集A的______,记为______(读作“A在S中的补集”),即∁S A={x|x∈S,且x∉A}.5.全集如果集合S包含我们所要研究的各个集合,这时S可以看做一个______,全集通常记作U.集合A相对于全集U的补集用Venn图可表示为一、填空题1.集合P={x|y=x+1},集合Q={y|y=x-1},则P与Q的关系是________.2.满足条件{1,2}M⊆{1,2,3,4,5}的集合M的个数是________.3.已知集合U={1,3,5,7,9},A={1,5,7},则∁U A=________.4.已知全集U=R,集合M={x|x2-4≤0},则∁U M=________.5.下列正确表示集合M={-1,0,1}和N={x|x2+x=0}关系的Venn图是_____________________________.6.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z}之间的关系是________.7.设U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m=________. 8.设全集U={x|x<9且x∈N},A={2,4,6},B={0,1,2,3,4,5,6},则∁U A=________,∁U B=______,∁B A=________.9.已知全集U,A B,则∁U A与∁U B的关系是____________________.二、解答题10.设全集U={x∈N*|x<8},A={1,3,5,7},B={2,4,5}.(1)求∁U(A∪B),∁U(A∩B);(2)求(∁U A)∪(∁U B),(∁U A)∩(∁U B);(3)由上面的练习,你能得出什么结论?请结事Venn图进行分析.11.已知集合A={1,3,x},B={1,x2},设集合U=A,求∁U B.能力提升12.设全集是数集U={2,3,a2+2a-3},已知A={b,2},∁U A={5},求实数a,b的值.13.已知集合A={x|1<ax<2},B={x|-1<x<1},求满足A⊆B的实数a的取值范围.1.子集概念的多角度理解(1)“A是B的子集”的含义是:集合A中的任何一个元素都是集合B的元素,即由任意x∈A能推出x∈B.(2)不能把“A⊆B”理解成“A是B中部分元素组成的集合”,因为当A=∅时,A⊆B,但A中不含任何元素;又当A=B时,也有A⊆B,但A中含有B中的所有元素,这两种情况都有A⊆B.2.∁U A的数学意义包括两个方面:首先必须具备A⊆U;其次是定义∁U A={x|x∈U,且x∉A},补集是集合间的运算关系.3.补集思想做题时“正难则反”策略运用的是补集思想,即已知全集U,求子集A,若直接求A困难,可先求∁U A,再由∁U(∁U A)=A求A.§1.2子集、全集、补集知识梳理1.任意一个子集A⊆B B⊇A子集 2.真子集A B B A3.空集空集 4.补集∁S A 5.全集作业设计1.P Q解析∵P={x|y=x+1}={x|x≥-1},Q={y|y≥0},∴P Q.2.7解析M中含三个元素的个数为3,M中含四个元素的个数也是3,M中含5个元素的个数只有1个,因此符合题意的共7个.3.{3,9}解析在集合U中,去掉1,5,7,剩下的元素构成∁U A.4.{x|x<-2或x>2}解析∵M={x|-2≤x≤2},∴∁U M={x|x<-2或x>2}.5.②解析由N={-1,0},知N M.6.S P=M解析运用整数的性质方便求解.集合M、P表示成被3整除余1的整数集,集合S表示成被6整除余1的整数集.7.-3解析∵∁U A={1,2},∴A={0,3},故m=-3.8.{0,1,3,5,7,8} {7,8} {0,1,3,5}解析由题意得U={0,1,2,3,4,5,6,7,8},用Venn图表示出U,A,B,易得∁U A={0,1,3,5,7,8},∁U B={7,8},∁B A={0,1,3,5}.9.∁U B∁U A解析画Venn图,观察可知∁U B∁U A.10.解 (1)∵U ={x ∈N *|x <8}={1,2,3,4,5,6,7},A ∪B ={1,2,3,4,5,7},A ∩B ={5},∴∁U (A ∪B )={6},∁U (A ∩B )={1,2,3,4,67}.(2)∵∁U A ={2,4,6},∁U B ={1,3,6,7},∴(∁U A )∪(∁U B )={1,2,3,4,6,7},(∁U A )∩(∁U B )={6}.(3)∁U (A ∪B )=(∁U A )∩(∁U B )(如左下图);∁U (A ∩B )=(∁U A )∪(∁U B )(如右下图).11.解 因为B ⊆A ,因而x 2=3或x 2=x .①若x 2=3,则x =± 3.当x =3时,A ={1,3,3},B ={1,3},此时∁U B ={3};当x =-3时,A ={1,3,-3},B ={1,3},U =A ={1,3,-3},此时∁U B ={-3}.②若x 2=x ,则x =0或x =1. 当x =1时,A 中元素x 与1相同,B 中元素x 2与1也相同,不符合元素的互异性,故x ≠1; 当x =0时,A ={1,3,0},B ={1,0},U =A ={1,3,0},从而∁U B ={3}. 综上所述,∁U B ={3}或{-3}或{3}. 12.解 ∵∁U A ={5},∴5∈U 且5∉A .又b ∈A ,∴b ∈U ,由此得⎩⎪⎨⎪⎧a 2+2a -3=5,b =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =3或⎩⎪⎨⎪⎧a =-4,b =3经检验都符合题意.13.解 (1)当a =0时,A =∅,满足A ⊆B .(2)当a >0时,A ={x |1a <x <2a}.又∵B ={x |-1<x <1},A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-1,2a ≤1,∴a ≥2.(3)当a <0时,A ={x |2a <x <1a}.∵A ⊆B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a ≥-1,1a ≤1,∴a ≤-2.综上所述,a =0或a ≥2或a ≤-2.§1.3交集、并集课时目标 1.理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集.2.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用.1.交集(1)定义:一般地,由____________________元素构成的集合,称为集合A与B的交集,记作________.(2)交集的符号语言表示为A∩B=__________.(3)交集的图形语言表示为下图中的阴影部分:(4)性质:A∩B=______,A∩A=____,A∩∅=____,A∩B=A⇔______.2.并集(1)定义:一般地,________________________的元素构成的集合,称为集合A与B的并集,记作______.(2)并集的符号语言表示为A∪B=______________.(3)并集的图形语言(即Venn图)表示为图中的阴影部分:(4)性质:A∪B=______,A∪A=____,A∪∅=____,A∪B=A⇔______,A____A∪B,A∩B____A∪B.一、填空题1.若集合A={0,1,2,3},B={1,2,4},则集合A∪B=________.2.集合A={x|-1≤x≤2},B={x|x<1},则A∩B=________.3.若集合A={参加北京奥运会比赛的运动员},集合B={参加北京奥运会比赛的男运动员},集合C={参加北京奥运会比赛的女运动员},则下列关系正确的是________.①A⊆B;②B⊆C;③A∩B=C;④B∪C=A.4.已知集合M={(x,y)|x+y=2},N={(x,y)|x-y=4},那么集合M∩N=________. 5.设集合A={5,2a},集合B={a,b},若A∩B={2},则a+b等于________.6.集合M={1,2,3,4,5},集合N={1,3,5},则下列关系正确的是________.①N∈M;②M∪N=M;③M∩N=M;④M>N.7.设集合A={-3,0,1},B={t2-t+1}.若A∪B=A,则t=________.8.设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2+4},A∩B={3},则实数a=________. 9.设集合A={x|-1≤x≤2},B={x|-1<x≤4},C={x|-3<x<2}且集合A∩(B∪C)={x|a≤x≤b},则a=______,b=______.二、解答题10.已知方程x2+px+q=0的两个不相等实根分别为α,β,集合A={α,β},B={2,4,5,6},C={1,2,3,4},A∩C=A,A∩B=∅.求p,q的值.11.设集合A={-2},B={x|ax+1=0,a∈R},若A∩B=B,求a的值.能力提升12.定义集合运算:A*B={z|z=xy,x∈A,y∈B}.设A={1,2},B={0,2},则集合A*B的所有元素之和为________.13.设U={1,2,3},M,N是U的子集,若M∩N={1,3},则称(M,N)为一个“理想配集”,求符合此条件的“理想配集”的个数(规定(M,N)与(N,M)不同).1.对并集、交集概念全方面的感悟(1)对于并集,要注意其中“或”的意义,“或”与通常所说的“非此即彼”有原则性的区别,它们是“相容”的.“x∈A,或x∈B”这一条件,包括下列三种情况:x∈A但x∉B;x∈B但x∉A;x∈A且x∈B.因此,A∪B是由所有至少属于A、B两者之一的元素组成的集合.(2)A∩B中的元素是“所有”属于集合A且属于集合B的元素,而不是部分,特别地,当集合A和集合B没有公共元素时,不能说A与B没有交集,而是A∩B=∅.2.集合的交、并运算中的注意事项(1)对于元素个数有限的集合,可直接根据集合的“交”、“并”定义求解,但要注意集合元素的互异性.(2)对于元素个数无限的集合,进行交、并运算时,可借助数轴,利用数轴分析法求解,但要注意端点值取到与否.拓展交集与并集的运算性质,除了教材中介绍的以外,还有A⊆B⇔A∪B=B,A⊆B⇔A ∩B =A .这种转化在做题时体现了化归与转化的思想方法,十分有效.§1.3 交集、并集知识梳理 1.(1)所有属于集合A 且属于集合B 的 A ∩B (2){x |x ∈A ,且x ∈B } (4)B ∩A A ∅ A ⊆B 2.(1)由所有属于集合A 或属于集合B A ∪B (2){x |x ∈A ,或x ∈B } (4)B ∪A A A B ⊆A ⊆ ⊆ 作业设计1.{0,1,2,3,4} 2.{x |-1≤x <1}解析 由交集定义得{x |-1≤x ≤2}∩{x |x <1}={x |-1≤x <1}. 3.④解析 参加北京奥运会比赛的男运动员与参加北京奥运会比赛的女运动员构成了参加北京奥运会比赛的所有运动员,因此A =B ∪C . 4.{(3,-1)}解析 M 、N 中的元素是平面上的点,M ∩N 是集合,并且其中元素也是点,解⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -y =4,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1.5.3解析 依题意,由A ∩B ={2}知2a =2, 所以,a =1,b =2,a +b =3. 6.②解析 ∵N M ,∴M ∪N =M . 7.0或1解析 由A ∪B =A 知B ⊆A , ∴t 2-t +1=-3①或t 2-t +1=0②或t 2-t +1=1③①无解;②无解;③t =0或t =1. 8.1解析 ∵3∈B ,由于a 2+4≥4,∴a +2=3,即a =1. 9.-1 2解析 ∵B ∪C ={x |-3<x ≤4},∴A (B ∪C ), ∴A ∩(B ∪C )=A ,由题意{x |a ≤x ≤b }={x |-1≤x ≤2}, ∴a =-1,b =2.10.解 由A ∩C =A ,A ∩B =∅,可得:A ={1,3},即方程x 2+px +q =0的两个实根为1,3.∴⎩⎪⎨⎪⎧1+3=-p 1×3=q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧p =-4q =3.11.解 ∵A ∩B =B ,∴B ⊆A .∵A ={-2}≠∅,∴B =∅或B ≠∅.当B =∅时,方程ax +1=0无解,此时a =0.当B ≠∅时,此时a ≠0,则B ={-1a},∴-1a ∈A ,即有-1a =-2,得a =12.综上,得a =0或a =12.12.6解析 x 的取值为1,2,y 的取值为0,2,∵z =xy ,∴z 的取值为0,2,4,所以2+4=6. 13.解 符合条件的理想配集有 ①M ={1,3},N ={1,3}. ②M ={1,3},N ={1,2,3}. ③M ={1,2,3},N ={1,3}. 共3个.第2章 函数 §2.1 函数的概念 2.1.1 函数的概念和图象课时目标 1.理解函数的概念,明确函数的三要素.2.能正确使用区间表示数集,表示简单函数的定义域、值域.3.会求一些简单函数的定义域、值域.1.一般地,设A ,B 是两个非空的数集,如果按某种对应法则f ,对集合A 中的每一个元素x ,在集合B 中都有惟一的元素y 和它对应,那么这样的对应叫做从A 到B 的一个________,通常记为y =f(x),x ∈A.其中,所有的输入值x 组成的集合A 叫做函数y =f(x)的________. 2.若A 是函数y =f(x)的定义域,则对于A 中的每一个x ,都有一个输出值y 与之对应.我们将所有输出值y 组成的集合称为函数的________. 3.函数的三要素是指函数的定义域、值域、对应法则.一、填空题1.对于函数y =f(x),以下说法正确的有________个. ①y 是x 的函数;②对于不同的x ,y 的值也不同;③f(a)表示当x =a 时函数f(x)的值,是一个常量; ④f(x)一定可以用一个具体的式子表示出来.2.设集合M ={x|0≤x≤2},N ={y|0≤y≤2},那么下面的4个图形中,能表示集合M 到集合N 的函数关系的有________.3.下列各组函数中,表示同一个函数的是________.①y =x -1和y =x 2-1x +1;②y =x 0和y =1;③f(x)=x 2和g(x)=(x +1)2;④f(x)=x 2x 和g(x)=xx2. 4.若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为y =2x 2-1,值域为{1,7}的“孪生函数”共有________个. 5.函数y =1-x +x 的定义域为________. 6.函数y =x +1的值域为________.7.已知两个函数f(x)和g(x)的定义域和值域都是{1,2,3},其定义如下表:x 1 2 3 f(x) 2 3 1x 1 2 3 g(x) 1 3 2x 1 2 3 g[f(x)]填写后面表格,其三个数依次为:________.8.如果函数f(x)满足:对任意实数a ,b 都有f(a +b)=f(a)f(b),且f(1)=1,则f 2f 1+f 3f 2+f 4f 3+f 5f 4+…+f 2 011f 2 010=________. 9.已知函数f(x)=2x -3,x ∈{x ∈N |1≤x ≤5},则函数f (x )的值域为________.10.若函数f (x )的定义域是[0,1],则函数f (2x )+f (x +23)的定义域为________.二、解答题11.已知函数f (1-x1+x)=x ,求f (2)的值.能力提升12.如图,该曲线表示一人骑自行车离家的距离与时间的关系.骑车者9时离开家,15时回家.根据这个曲线图,请你回答下列问题:(1)最初到达离家最远的地方是什么时间?离家多远? (2)何时开始第一次休息?休息多长时间? (3)第一次休息时,离家多远?(4)11:00到12:00他骑了多少千米?(5)他在9:00~10:00和10:00~10:30的平均速度分别是多少? (6)他在哪段时间里停止前进并休息用午餐?13.如图,某灌溉渠的横断面是等腰梯形,底宽为2 m,渠深为1.8 m,斜坡的倾斜角是45°.(临界状态不考虑)(1)试将横断面中水的面积A(m2)表示成水深h(m)的函数;(2)确定函数的定义域和值域;(3)画出函数的图象.1.函数的判定判定一个对应法则是否为函数,关键是看对于数集A中的任一个值,按照对应法则所对应数集B中的值是否唯一确定,如果唯一确定,就是一个函数,否则就不是一个函数.2.由函数式求函数值,及由函数值求x,只要认清楚对应法则,然后对号入座就可以解决问题.3.求函数定义域的原则:①当f(x)以表格形式给出时,其定义域指表格中的x的集合;②当f(x)以图象形式给出时,由图象范围决定;③当f(x)以解析式给出时,其定义域由使解析式有意义的x的集合构成;④在实际问题中,函数的定义域由实际问题的意义确定.第2章函数概念与基本初等函数Ⅰ§2.1函数的概念和图象2.1.1 函数的概念和图象知识梳理1.函数定义域 2.值域作业设计1.2解析①、③正确;②不对,如f(x)=x2,当x=±1时y=1;④不对,f(x)不一定可以用一个具体的式子表示出来,如南极上空臭氧空洞的面积随时间的变化情况就不能用一个具体的式子来表示. 2.②③解析 ①的定义域不是集合M ;②能;③能;④与函数的定义矛盾. 3.④解析 ①中的函数定义域不同;②中y =x 0的x 不能取0;③中两函数的对应法则不同. 4.9解析 由2x 2-1=1,2x 2-1=7得x 的值为1,-1,2,-2,定义域为两个元素的集合有4个,定义域为3个元素的集合有4个,定义域为4个元素的集合有1个,因此共有9个“孪生函数”. 5.{x|0≤x≤1}解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧1-x≥0,x≥0,解得0≤x≤1.6.[0,+∞) 7.3 2 1解析 g[f(1)]=g(2)=3,g[f(2)]=g(3)=2,g[f(3)]=g(1)=1. 8.2 010解析 由f(a +b)=f(a)f(b),令b =1,∵f(1)=1,∴f(a+1)=f(a),即f a +1f a=1,由a 是任意实数,所以当a 取1,2,3,…,2 010时,得f 2f 1=f 3f 2=…=f 2 011f 2 010=1.故答案为2 010.9.{-1,1,3,5,7}解析 ∵x=1,2,3,4,5,∴f(x)=2x -3=-1,1,3,5,7.10.[0,13]解析 由⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x≤1,0≤x+23≤1,得⎩⎪⎨⎪⎧0≤x≤12,-23≤x≤13,即x∈[0,13].11.解 由1-x 1+x =2,解得x =-13,所以f(2)=-13.12.解 (1)最初到达离家最远的地方的时间是12时,离家30千米. (2)10:30开始第一次休息,休息了半小时. (3)第一次休息时,离家17千米. (4)11:00至12:00他骑了13千米.(5)9:00~10:00的平均速度是10千米/时;10:00~10:30的平均速度是14千米/时.(6)从12时到13时停止前进,并休息用午餐较为符合实际情形.13.解 (1)由已知,横断面为等腰梯形,下底为2 m ,上底为(2+2h)m ,高为h m ,∴水的面积A =[2+2+2h ]h 2=h 2+2h(m 2).(2)定义域为{h|0<h<1.8}.值域由二次函数A=h2+2h(0<h<1.8)求得.由函数A=h2+2h=(h+1)2-1的图象可知,在区间(0,1.8)上函数值随自变量的增大而增大,∴0<A<6.84.故值域为{A|0<A<6.84}.(3)函数图象如下确定.由于A=(h+1)2-1,对称轴为直线h=-1,顶点坐标为(-1,-1),且图象过(0,0)和(-2,0)两点,又考虑到0<h<1.8,∴A=h2+2h的图象仅是抛物线的一部分,如下图所示.2.1.2 函数的表示方法课时目标 1.掌握函数的三种表示方法——解析法、图象法、列表法.2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当方法表示函数.1.函数的三种表示法(1)列表法:用列表来表示两个变量之间函数关系的方法. (2)解析法:用等式来表示两个变量之间函数关系的方法. (3)图象法:用图象表示两个变量之间函数关系的方法. 2.分段函数在定义域内不同部分上,有不同的解析表达式,像这样的函数通常叫做分段函数.一、填空题1.一个面积为100 cm 2的等腰梯形,上底长为x cm ,下底长为上底长的3倍,则把它的高y 表示成x 的函数为________.2.一水池有2个进水口,1个出水口,进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示.(至少打开一个水口)给出以下3个论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水.则正确论断的个数是________.3.如果f (1x )=x1-x,则当x ≠0时,f (x )=________.4.已知f (x )=2x +3,g (x +2)=f (x ),则g (x )=__________________________________. 5.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x -5 x ≥6f x +2x <6,则f (3)=_________________________________. 6.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -3 x ≥9f [f x +4] x <9,则f (7)=________________________________.7.一个弹簧不挂物体时长12 cm ,挂上物体后会伸长,伸长的长度与所挂物体的质量成正比例.如果挂上3 kg 物体后弹簧总长是13.5 cm ,则弹簧总长y (cm)与所挂物体质量x (kg)之间的函数关系式为________________________________.8.已知函数y =f (x )满足f (x )=2f (1x)+x ,则f (x )的解析式为____________.9.已知f (x )是一次函数,若f (f (x ))=4x +8,则f (x )的解析式为________. 二、解答题 10.已知二次函数f (x )满足f (0)=f (4),且f (x )=0的两根平方和为10,图象过(0,3)点,求f (x )的解析式.11.画出函数f (x )=-x 2+2x +3的图象,并根据图象回答下列问题: (1)比较f (0)、f (1)、f (3)的大小;(2)若x 1<x 2<1,比较f (x 1)与f (x 2)的大小; (3)求函数f (x )的值域.能力提升12.在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d 是车速v (公里/小时)的平方与车身长S (米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时,车距恰好等于车身长,试写出d 关于v 的函数关系式(其中S 为常数).13.设f (x )是R 上的函数,且满足f (0)=1,并且对任意实数x ,y ,有f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1),求f (x )的解析式.1.如何作函数的图象一般地,作函数图象主要有三步:列表、描点、连线.作图象时一般应先确定函数的定义域,再在定义域内化简函数解析式(可能有的要表示为分段函数),再列表描出图象,并在画图象的同时注意一些关键点,如与坐标轴的交点、分段函数的区间端点等. 2.如何求函数的解析式求函数的解析式的关键是理解对应法则f 的本质与特点(对应法则就是对自变量进行对应处理的操作方法,与用什么字母表示无关),应用适当的方法,注意有的函数要注明定义域.主要方法有:代入法、待定系数法、换元法、解方程组法(消元法). 3.分段函数是一个函数而非几个函数.分段函数的定义域是各段上“定义域”的并集,其值域是各段上“值域”的并集. 分段函数的图象应分段来作,特别注意各段的自变量取区间端点处时函数的取值情况,以决定这些点的实虚情况.2.1.2 函数的表示方法作业设计1.y =50x(x>0)解析 由x +3x2·y=100,得2xy =100.∴y =50x (x>0).2.1解析 由题意可知在0点到3点这段时间,每小时进水量为2,即2个进水口同时进水且不出水,所以①正确;从丙图可知3点到4点水量减少了1,所以应该是有一个进水口进水,同时出水口也出水,故②错;当两个进水口同时进水,出水口也同时出水时,水量保持不变,也可由题干中的“至少打开一个水口”知③错.3.1x -1解析 令1x =t ,则x =1t ,代入f(1x )=x1-x,则有f(t)=1t 1-1t=1t -1.4.2x -1解析 由已知得:g(x +2)=2x +3, 令t =x +2,则x =t -2, 代入g(x +2)=2x +3,则有g(t)=2(t -2)+3=2t -1. 5.2解析 ∵3<6,∴f(3)=f(3+2)=f(5)=f(5+2)=f(7)=7-5=2. 6.6解析 ∵7<9,∴f(7)=f[f(7+4)]=f[f(11)]=f(11-3)=f(8). 又∵8<9,∴f(8)=f[f(12)]=f(9)=9-3=6. 即f(7)=6.7.y =12x +12解析 设所求函数解析式为y =kx +12,把x =3,y =13.5代入,得13.5=3k +12,k =12. 所以所求的函数解析式为y =12x +12.8.f(x)=-x 2+23x(x≠0)解析 ∵f(x)=2f(1x)+x ,①∴将x 换成1x ,得f(1x )=2f(x)+1x .②由①②消去f(1x ),得f(x)=-23x -x3,即f(x)=-x 2+23x (x≠0).9.f(x)=2x +83或f(x)=-2x -8解析 设f(x)=ax +b(a≠0),则f(f(x))=f(ax +b)=a 2x +ab +b.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4ab +b =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =83或⎩⎪⎨⎪⎧a =-2b =-8.10.解 设f(x)=ax 2+bx +c(a≠0). 由f(0)=f(4)知⎩⎪⎨⎪⎧f 0=c ,f 4=16a +4b +c ,f 0=f 4,得4a +b =0.①又图象过(0,3)点, 所以c =3.②设f(x)=0的两实根为x 1,x 2,则x 1+x 2=-b a ,x 1·x 2=ca.所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=(-b a )2-2·c a=10.即b 2-2ac =10a 2.③由①②③得a =1,b =-4,c =3.所以f(x)=x 2-4x +3.11.解 因为函数f(x)=-x 2+2x +3的定义域为R ,列表:x … -2 -1 0 1 2 3 4 …y … -5 0 3 4 3 0 -5…连线,描点,得函数图象如图:(1)根据图象,容易发现f (0)=3, f (1)=4,f (3)=0, 所以f (3)<f (0)<f (1).(2)根据图象,容易发现当x 1<x 2<1时,有f (x 1)<f (x 2).(3)根据图象,可以看出函数的图象是以(1,4)为顶点,开口向下的抛物线,因此,函数的值域为(-∞,4].12.解 根据题意可得d =kv 2S .∵v =50时,d =S ,代入d =kv 2S 中,解得k =12 500.∴d =12 500v 2S .当d =S2时,可解得v =25 2.∴d =⎩⎪⎨⎪⎧S 2 0≤v <25212 500v 2S v ≥252.13.解 因为对任意实数x ,y ,有 f (x -y )=f (x )-y (2x -y +1), 所以令y =x ,有f (0)=f (x )-x (2x -x +1),即f (0)=f (x )-x (x +1).又f (0)=1,∴f (x )=x (x +1)+1=x 2+x +1.。
线性函数、指数函数
3.2.1 几类不同增长的函数模型
第一课时 线性函数、指数函数和 对数函数模型
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1
问题提出
1. 函数来源于实际又服务于实际,客观 世界的变化规律,常需要不同的数学模 型来描述,这涉及到函数的应用问题.
2. 所谓“模型”,通俗的解释就是一种
固定的模式或类型,在现代社会中,我们
y=ax2+bx+c或y=a·bx+c.已知4月份该产品的产 量为1.37万件,试选用一个适当的模拟函数.
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12
小结作业
P98练习: 2. P107习题3.2A组:1,2.
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13
60
40
100
50
150
60
210
70
280
80
360
90
450
100
550
110
660
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…
…
方案三 当天回 报 0.4 0.8 1.6 3.2 6.4 12.8 25.6 51.2 102.4 204.8 409.6 …
累计回 报 0.4 1.2 2.8 6.0 12.4 25.2 50.8 102.0 204.4 409.2 818.8
ylog7 x10.25是否成立?
x
x
思考8:综上分析,模型 ylog7 x 符合公
司要求.如果某人的销售利润是343万元,则
所获奖金为多少?
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11
理论迁移
例 某工厂今年1月,2月,3月生产某种产 品分别为1万件,1.2万件,1.3万件,为了估 计以后每个月的产量,以这三个月的产品数 量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量y 与月份数x的关系.模拟函数可以选用
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函数模型及其应用习题课
教学目标:1 掌握根据已知条件建立函数关系式。
2培养学生分析问题、解决问题的能力。
3 培养学生应用数学的意识。
教学过程:
一.基础练习:
1. 某种细胞分裂时,由1个分裂成2个,2个分裂成4个,4个分裂成8个……,现
有2个这样的细胞,分裂x 次后得到的细胞个数y 为( )
A .y=21+x
B 。
y=21-x
C 。
y=2x
D 。
y=2x 2. 一等腰三角形的周长是20,底边长y 是关于腰长x 的函数,它的解析式为( )
A . y=20-2x (x ≤10)
B y=20-2x (x <10)
C y=20-2x (5 ≤x ≤10)
D y=20-2x (5<x <10)
3. x 克a%盐水中,加入y 克b%的盐水,浓度变为c%,则x 与y 的函数关系式为( )
A .y=b c a c --x
B 。
y=c b a c --x
C 。
y=c b c a --x
D 。
y=a
c c b --x 4. 一水池有2相进水口,1个出水口,每个进水口或出水口的进出水速度如图甲、乙
所示。
某天0点到家点,该水池的蓄水量如图所示。
(到少打开一个水口)
进水量
时间 给出以下3相论断:①0点到3点只进水不出水;②3点到4点不进水只出水;③4点到6点不进水不出水。
则以上3个论断中一定正确的是 。
二.例题:
例1. 某医药研究所开发一种新药,如果成人按规定的剂量服用,据监测:
服药后每亳升血液中的含药量y 与时间t 之间近似满足如图所示的曲
线。
(1) 写出服药后y 与t 之间的函数关系式;
(2) 据测定:每毫升血液中含药量不少于4微克时治疗疾病有效。
假
若某病人一天中第一次服药为7:00,问一天中怎样安排服药的
时间、次数,效果最佳。
Y (微克)
x
6
(小时)
例2.某服装个体户在进一批服装时,进价已按原价打了七五折,他打算对该服装定一新价标在价目卡上,并注明按该价20%销售。
这样,仍可获得25%的纯利。
求此个体户给这批服装定的新标价与原标价之间的函数关系。
例3.医药研究所开发一种新药,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之间近似满足如图所
示的曲线。
(OA为线段,AB为某二次函数图象的一部分,O为原点)
a)写出服药后y与t之间的函数关系式y=f(t);
4
b)据进一步测定:每毫升血液中含药量不少于
9
微克,对治疗有效,求服药一次治疗疾病有效的时间。
x
例4.在矩形ABCD中,已知AB=a,BC=b(a>b)在AB、AD、CB、CD上分别截取AE、AH、CF、CG都等于x,当x取何值时,四边形EFGH面积最大并求出最大值。
D G C
F
H
A E B
三.课堂小结:
函数的应用时:要反复审清实际问题的含义,恰当选择自变量(距离、角、时间、速度等)建立目标函数及定义域,再根据函数类型选用恰当的方法获得问题的解答。
四.课外作业:
1.已知镭经过100年剩留原来质量的95.%,设质量为1的镭经过x年后的剩留量为y,则x、y间的函数关系为():
A .y=0.9576100x
B 。
y=0.9576x 100
C 。
y=(1009576.0)x
D 。
y=1-0.042100x
2.某细菌培养过程中,每15分钟分裂一次(由一个分裂两个)这种细菌由一个繁殖成 4096个需经过( )
A .12小时
B 。
4小时
C 。
3小时
D 。
2小时
3. 种电热水器的水箱盛满水是200升,加热到一定温度可浴用。
浴用时,已知每分钟
放水34升,在放水的同时注水,t 分钟注水龙2t 2升,当水箱内水量达到最小值时,放水自动停止。
现假定每人洗浴用水65升,则该热水器一次至多可供( )
A .3人洗澡
B 。
4人洗澡
C 。
5人洗澡
D 。
6人洗澡
4.拟定从甲地到乙地通话m 分钟的电话费由f (m )=1.06(0.5×[m]+1)元给出,其中m >0,[m]是大于或等于m 的最小整数(职[3]=3,[3.7]=4),则从甲地到乙地通话时间为5.5分钟的话费为 元。
5.某厂在甲、乙两地的分厂各生产仪器12台和6台,现售给A 地10台,B 地8台。
已知从甲调运1台至A 、B 地的运费分别为400元、800元,从乙调运1台至A 、B 的运费分别为300元、500元。
(1) 要总运费不超过9000元共有几种方案?
(2) 求总运费最低时的调运方案与调运费。
6.有甲、乙两种产品,生产这两种产品所能获得的最大效益依次为P 和Q (万元),.它们与投资x (万元)的关系是P=4x ,Q=43x ,今投资3万元资金生产甲、乙两种产品,为获取最大收益,对甲、乙两种产品的资金投入分别就为多少?
7.汽车从刹车到停车所通过的距离称刹车距离,用L 表示,已经知道L 是时速V 及汽车重量M 的函数:L=kV 2M (k 为常数)。
汽车满载时货物的重量是汽车自重的4倍。
现有一辆空车以60千米/小时行驶,从刹车到停车共走了20米。
当汽车满载行驶时发现前方35米处有障碍而能在30米内把车刹住。
已知司机从发现障碍物到作出刹车反应需要0.6秒。
问汽车满载时允许的最大时速是多少?。