高中數學幾類不同增長的函式模型練習題
高中數學幾類不同增長的函式模型練習題
一、選擇題
1.下列函式中,增長速度最慢的是()
A.y=6x B.y=log6x
C.y=x6 D.y=6x
[答案] B
2.下列函式中,隨x的增大,增長速度最快的是()
A.y=50(xZ) B.y=1 000x
C.y=0.42x-1 D.y=1100 000ex
[答案] D
[解析] 指數函式增長速度最快,且e2,因而ex增長最快.
3.(2013~2014長沙高一檢測)如圖,能使不等式log2x<x2<2x成立的自變數x的取值範圍是()
A.x>0 B.x>2
C.x<2 D.0<x<2
[答案] D
4.以下四種說法中,正確的是()
A.冪函式增長的速度比一次函式增長的速度快
B.對任意的x>0,xn>logax
C.對任意的x>0,ax>logax
D.不一定存在x0,當x>x0時,總有ax>xn>logax
[答案] D
[解析] 對於A,冪函式與一次函式的.增長速度受冪指數及一次項係數的影響,冪指數與一次項係數不確定,增長幅度不能比較;對於B,C,當0<a<1時,顯然不成立.當a>1,n>0時,一定存在x0,使得當x>x0時,總有ax>xn>logax,但若去掉限制條件“a>1,n>0”,則結論不成立.
5.三個變數y1,y2,y3隨著變數x的變化情況如下表:
x 1 3 5 7 9 11
y1 5 135 625 1715 3645 6655
y2 5 29 245 2189 19685 177149
y3 5 6.10 6.61 6.985 7.2 7.4
則關於x分別呈對數函式、指數函式、冪函式變化的變數依次為()
A.y1,y2,y3 B.y2,y1,y3
C.y3,y2,y1 D.y1,y3,y2
[答案] C
[解析] 透過指數函式、對數函式、冪函式等不同函式模型的增長規律比較可知,對數函式的增長速度越來越慢,變數y3隨x的變化符合此規律;指數函式的增長速度越來越快,y2隨x的變化符合此規律;冪函式的增長速度介於指數函式與對數函式之間,y1隨x的變化符合此規律,故選C.
6.四個人賽跑,假設他們跑過的路程fi(x)(i{1,2,3,4})和時間x(x>1)的函式關係分別是f1(x)=x2,f2(x)=4x,f3(x)=log2x,f4(x)=2x,如果他們一直跑下去,最終跑在最前面的人具有的函式關係是()
A.f1(x)=x2 B.f2(x)=4x
C.f3(x)=log2x D.f4(x)=2x
[答案] D
[解析] 顯然四個函式中,指數函式是增長最快的,故最終跑在最前面的人具有的函式關係是f4(x)=2x,故選D.
二、填空題
7.現測得(x,y)的兩組對應值分別為(1,2),(2,5),現有兩個待選模型,甲:y=x2+1,乙:y=3x-1,若又測得(x,y)的一組對應值為(3,10.2),則應選用________作為函式模型.
[答案] 甲
8.某食品加工廠生產總值的月平均增長率為p,則年平均增長率為________.
[答案] (1+p)12-1
9.在某種金屬材料的耐高溫實驗中,溫度y(℃)隨著時間t(分)變化的情況由計算機記錄後顯示的圖象如圖所示:現給出下列說法________
①前5分鐘溫度增加越來越快;
②前5分鐘溫度增加越來越慢;
③5分鐘後溫度保持勻速增加;
④5分鐘後溫度保持不變.
[答案] ②③
[解析] 前5分鐘,溫度y隨x增加而增加,增長速度越來越慢;
5分鐘後,溫度y隨x的變化曲線是直線,即溫度勻速增加.故說法②③正確.
三、解答題
10.(2013~2014瀋陽高一檢測)某種新栽樹木5年成材,在此期間年生長率為20%,以後每年生長率為x%(x<20).樹木成材後,既可以砍伐重新再栽,也可以繼續讓其生長,哪種方案更好?
[解析] 只需考慮10年的情形.設新樹苗的木材量為Q,則連續生長10年後木材量為:Q(1+20%)5(1+x%)5,5年後再重栽的木才量為2Q(1+20%)5,畫出函式y=(1+x%)5與y=2的圖象,用二分法可求得方程(1+x%)5=2的近似根x=14.87,故當x<14.87時就考慮重栽,否則讓它繼續生長.
11.有甲、乙兩個水桶,開始時水桶甲中有a升水,水桶乙中無水,水透過水桶甲的底部小孔流入水桶乙中,t分鐘後剩餘的水符合指數衰減曲線y=ae-nt,假設過5分鐘時水桶甲和水桶乙的水相等,求再過多長時間水桶甲中的水只有a8.
[解析] 由題意得,ae-5n=a-ae-5n,即e-5n=12,設再過t分鐘水桶甲中的水只有a8,得ae-n(t+5)=a8,
所以(12)t+55=(e-5n)t+55=e-n(t+5)=18=(12)3,
t+55=3,
t=10.
再過10分鐘水桶甲中的水只有a8.
12.某地區今年1月,2月,3月患某種傳染病的人數分別為52,54,58.為了預測以後各月的患 病人數,甲選擇了模型y=ax2+bx+c,乙選擇了模型y=pqx+r,其中y為患病人數,x為月份數,a,b,c,p,q,r都是常數.結果4月,5月,6月份的患病人數分別為66,82,115,你認為誰選擇的模型較好?
[解析] 依題意:
得a12+b1+c=52,a22+b2+c=54,a32+b3+c=58,
即a+b+c=52,4a+2b+c=54,9a+3b+c=58,解得a=1,b=-1,c=52.
甲:y1=x2-x+52,
又pq1+r=52 ①pq2+r=54 ②pq3+r=58 ③
①-②,得pq2-pq1=2 ④
②-③,得pq3-pq2=4 ⑤
⑤④,得q=2,
將q=2代入④式,得p=1,
將q=2,p=1代入①式,得r=50,
乙:y2=2x+50,
計算當x=4時,y1=64,y2=66;
當x=5時,y1=72,y2=82;
當x=6時,y1=82,y2=114.
可見,乙選擇的模型較好.