2020_2021学年高中数学课时分层作业24几类不同增长的函数模型新人教A版必修1 练习

课时分层作业(二十四)　几类不同增长的函数模型

(建议用时：60分钟)

一、选择题

1．当a>1时，有下列结论：

①指数函数y＝ax，当a越大时，其函数值的增长越快；

②指数函数y＝ax，当a越小时，其函数值的增长越快；

③对数函数y＝logax，当a越大时，其函数值的增长越快；

④对数函数y＝logax，当a越小时，其函数值的增长越快．

其中正确的结论是(　　)

A．①③　 B．①④

C．②③ D．②④

B　[结合指数函数及对数函数的图象可知①④正确．故选B.]

2．y1＝2x，y2＝x2，y3＝log2x，当2<x<4时，有(　　)

A．y1>y2>y3 B．y2>y1>y3

C．y1>y3>y2 D．y2>y3>y1

B　[在同一平面直角坐标系内画出这三个函数的图象(图略)，在区间(2,4)内，从上到下图象依次对应的函数为y2＝x2，y1＝2x，y3＝log2x，故y2>y1>y3.]

3．某地区植被被破坏，土地沙漠化越来越严重，最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷、0.4万公顷和0.76万公顷，则沙漠增加数y公顷关于年数x的函数关系较为近似的是(　　)

A．y＝0.2x B．y＝(x2＋2x)

C．y＝ D．y＝0.2＋log16x

C　[用排除法，当x＝1时，排除B项；当x＝2时，排除D项；当x＝3时，排除A项．]

4．在某实验中，测得变量x和变量y之间对应数据，如表．

则x，y最合适的函数是(　　)

A．y＝2x B．y＝x2－1

C．y＝2x－2 D．y＝log2x

D　[根据x＝0.50，y＝－1.01，代入计算，可以排除A；根据x＝2.01，y＝0.98，代入计算，可以排除B、C；将各数据代入函数y＝log2x，可知满足题意．故选D.]

5．四人赛跑，假设他们跑过的路程fi(x)(其中i∈{1,2,3,4})和时间x(x>1)的函数关系分别是f1(x)＝x2，f2(x)＝4x，f3(x)＝log2x，f4(x)＝2x，如果他们一直跑下去，最终跑在最前面的人具有的函数关系是(　　)

A．f1(x)＝x2 B．f2(x)＝4x

C．f3(x)＝log2x D．f4(x)＝2x

D　[显然四个函数中，指数函数是增长最快的，故最终跑在最前面的人具有的函数关系是f4(x)＝2x，故选D.]

二、填空题

6．三个变量y1，y2，y3随着变量x的变化情况如下表：

则关于x分别呈对数函数、指数函数、幂函数变化的变量依次为________，________，________.

y3　y2　y1　[通过指数函数、对数函数、幂函数等不同函数模型的增长规律比较可知，对数函数的增长速度越来越慢，变量y3随x的变化符合此规律；指数函数的增长速度越来越快，y2随x的变化符合此规律；幂函数的增长速度介于指数函数与对数函数之间，y1随x的变化符合此规律．]

7．下列各项是四种生意预期的收益y关于时间x的函数，从足够长远的角度看，更为有前途的生意是________．

①y＝10×1.05x；②y＝20＋x1.5；③y＝30＋lg(x－1)；④y＝50.

①　[结合三类函数的增长差异可知①的预期收益最大，故填①.]

8．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________．

(4)　(1)　(3)　(2)　[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容器快，与(3)对应，D容器慢，与(2)对应．]

三、解答题

9．函数f(x)＝1.1x，g(x)＝ln x＋1，h(x)＝x的图象如图所示，试分别指出各曲线对应的函数，并比较三个函数的增长差异(以1，a，b，c，d，e为分界点)．

[解]　由指数爆炸、对数增长、幂函数增长的差异可得曲线C1对应的函数是f(x)＝1.1x，曲线C2对应的函数是h(x)＝x，曲线C3对应的函数是g(x)＝ln x＋1.

由题图知，

当x<1时，f(x)>h(x)>g(x)；

当1<x<e时，f(x)>g(x)>h(x)；

当e<x<a时，g(x)>f(x)>h(x)；

当a<x<b时，g(x)>h(x)>f(x)；

当b<x<c时，h(x)>g(x)>f(x)；

当c<x<d时，h(x)>f(x)>g(x)；

当x>d时，f(x)>h(x)>g(x)．

10．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＝loga(t＋1)来刻画h与t的关系，你认为哪个符合？并预测第8年的松树高度．

[解]　据表中数据作出散点图如图：

由图可以看出用一次函数模型不吻合，选用对数型函数比较合理．

将(2,1)代入到h＝loga(t＋1)中，得1＝loga3，解得a＝3.即h＝log3(t＋1)．

当t＝8时，h＝log3(8＋1)＝2，

故可预测第8年松树的高度为2米．

1．如图给出了红豆生长时间t(月)与枝数y(枝)的散点图：那么“红豆生南国，春来发几枝”的红豆生长时间与枝数的关系用下列哪个函数模型拟合最好？(　　)

A．指数函数：y＝2t　　 B．对数函数：y＝log2t

C．幂函数：y＝t3 D．二次函数：y＝2t2

A　[把t＝2,3,4化入验证易知选A.]

2．某林区的森林蓄积量每年比上一年平均增长10.4%，要增长到原来的x倍，需经过y年，则函数y＝f(x)的图象大致为(　　)

A　　　　　B　　　　　　C　　　　　D

D　[设该林区的森林原有蓄积量为a，由题意可得ax＝a(1＋0.104)y，故y＝log1.104x(x≥1)，所以函数y＝f(x)的图象大致为D中图象，故选D.]

3．若已知16<x<20，利用图象可判断出x和log2x的大小关系为________．

x>log2x　[作出f(x)＝x和g(x)＝log2x的图象，如图所示：

由图象可知，在(0,4)内，x>log2x；

x＝4或x＝16时，x＝log2x；

在(4,16)内，x<log2x；在(16,20)内，x>log2x.]

4．已知某工厂生产某种产品的月产量y与月份x满足关系y＝a·0.5x＋b，现已知该厂今年1月、2月生产该产品分

别为1万件、1.5万件．则此厂3月份该产品的产量为________万件．

1.75　[∵y＝a·0.5x＋b，且当x＝1时，y＝1，当x＝2时，y＝1.5，则有解得

∴y＝－2×0.5x＋2.

当x＝3时，y＝－2×0.125＋2＝1.75(万件)．]

5．某学校为了实现60万元的生源利润目标，准备制定一个激励招生人员的奖励方案：在生源利润达到5万元时，按生源利润进行奖励，且资金y(单位：万元)随生源利润x(单位：万元)的增加而增加，但资金总数不超过3万元，同时奖金不超过利润的20%.现有三个奖励模型：y＝0.2x，y＝log5x，y＝1.02x，其中哪个模型符合该校的要求？

[解]　借助工具作出函数y＝3，y＝0.2x，y＝log5x，y＝1.02x的图象(如图所示)．观察图象可知，在区间[5,60]上，y＝0.2x，y＝1.02x的图象都有一部分在直线y＝3的上方，只有y＝log5x的图象始终在y＝3和y＝0.2x的下方，这说明只有按模型y＝log5x进行奖励才符合学校的要求．