1、3.4 函数的应用()【入门向导】 想一想?杰米是一个百万富翁,一天,他碰到了一件奇怪的事一个叫韦伯的人对他说,我想和你订个合同,在整整的一个月(30 天)内,我每天给你 10 万元,而你第一天只需给我 1 元钱,第二天给我 2 元钱,每天给我的 钱是前一天的两倍杰米非常高兴,他同意订这样的合同同学们,按此合同,谁最终会获利?(提示公式:2 02 12 22 n1 )1 2n1 2幂函数、指数函数、对数函数三种函数模型的增长情况有什么区别?一般地,对于指数函数 ya x(a1)和幂函数 yx n(n0),通过探索可以发现,在区间(0, )上,无论 n 比 a 大多少,尽管在 x 的一定变化范围
2、内,a x会小于 xn,但由于 ax的增长快于 xn的增长,因此总存在一个 x0,当 xx0 时,就会有 axxn.同样地,对于对数函数 ylog ax(a1)和幂函数 yx n(n0),在区间(0,)上,随着 x的增长,log ax 增长得越来越慢,图象就像是渐渐地与 x 轴平行一样,尽管在 x 的一定变化范围内,log ax 可能会大于 xn,但是由于 logax 的增长慢于 xn的增长,因此总存在一个 x0,当 xx0 时,就会有 logax1)、ylog ax(a1)和 yx n(n0)都是增函数,但它们的增长速度不同,而且不在同一个“级别”上,随着 x 的增大,ya x(a1)的增长
3、速度越来越快,会超过并远远大于 yx n(n0)的增长速度,而 ylog ax(a1)的增长速度则会越来越慢,因此,总会存在一个 x0,当 xx0 时,就会有 logax0,b1);5对数函数模型:f(x )mlog axn(m、n、a 为常数,a0,a1);说明 随着新课标的实施,指数、对数函数模型将会起到越来越重要的作用,在高考的舞台上将会扮演愈来愈重要的角色6幂函数模型:f(x )ax nb(a、b、n 为常数,a0,n1);7分段函数模型:这个模型实则是以上两种或多种模型的综合,因此应用也十分广泛函数应用举例例 1 某城市现有人口总数为 100 万人,如果年自然增长率为 1.2%,试解
4、答下面的问题:(1)写出该城市人口总数 y(万人) 与年份 x(年)的函数关系式;(2)计算 10 年以后该城市人口总数( 精确到 0.1 万人);(3)计算大约多少年以后该城市人口将达到 120 万人( 精确到 1 年)(1.012101.127,1.012 151.196,1.012 161.210)解 (1)1 年后该城市人口总数为y1001001.2% 100(1 1.2%),2 年后该城市人口总数为y100(1 1.2%)100(11.2%)1.2%100(11.2%) 2,3 年后该城市人口总数为y100(1 1.2%) 2100(11.2%) 21.2%100(11.2%) 2(
5、11.2%)100(1 1.2%)x 年后该城市人口总数为 y100(11.2%) x(xN*)(2)10 年后人口总数为 100(11.2%) 10112.7(万) (3)设 x 年后该城市人口将达到 120 万人,即 100(11.2%) x120,xlog 1.0121.20 16(年)因此,大约 16 年以后该城市人口将达到 120 万人例 2 有一个受到污染的湖泊,其湖水的体积为 V 立方米,每天流出湖泊的水量等于流入湖泊的水量,都为 r 立方米现假设下雨和蒸发正好平衡,且污染物质与湖水能很好地混合用 g(t)表示某一时刻 t 每立方米湖水所含污染物质的克数,我们称其为在时刻 t 时的湖水污染质量分数已知目前污染源以每天 p 克的污染物质污染湖水,湖水污染质量分数满足关系式 g(t) g(0) e t(p0),其中 g(0)是湖水污染的初始质量分数pr pr rv(1)当湖水污染质量分数为常数时,求湖水污染的初始质量分数;(2)求证:当 g(0)5 时,L( x)120.25x 为减函数,此时 L(x)0,当 x0.1 时,W 有最小值,即 总费用最省所以当 CECF0.1 m 时,总费用最省点评 本题考查平面几何的知识以及二次函数在有限区间上的值域问题,考查对实际问题的理解以及解决应用问题的能力