《2022年高考數(shù)學(xué) 常見題型解法歸納反饋訓(xùn)練 第11講 函數(shù)(三角函數(shù)、數(shù)列函數(shù))模型及其應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué) 常見題型解法歸納反饋訓(xùn)練 第11講 函數(shù)(三角函數(shù)、數(shù)列函數(shù))模型及其應(yīng)用(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué) 常見題型解法歸納反饋訓(xùn)練 第11講 函數(shù)(三角函數(shù)、數(shù)列函數(shù))模型及其應(yīng)用
【知識(shí)要點(diǎn)】
一、在現(xiàn)實(shí)生活中有許多問題,往往隱含著量與量之間的關(guān)系,可通過(guò)建立變量之間的函數(shù)關(guān)系和對(duì)所得函數(shù)的研究,使問題得到解決.
數(shù)學(xué)模型方法是把實(shí)際問題加以抽象概括,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,利用這些模型來(lái)研究實(shí)際問題的一般數(shù)學(xué)方法;數(shù)學(xué)模型則是把實(shí)際問題用數(shù)學(xué)語(yǔ)言抽象概括,再?gòu)臄?shù)學(xué)角度來(lái)反映或近似地反映實(shí)際問題時(shí)所得出的關(guān)于實(shí)際問題的數(shù)學(xué)描述.
數(shù)學(xué)模型來(lái)源于實(shí)際,它是對(duì)實(shí)際問題抽象概括加以數(shù)學(xué)描述后的產(chǎn)物,它又要回到實(shí)際中去檢驗(yàn),因此對(duì)實(shí)際問題有深刻的理解是運(yùn)用數(shù)學(xué)模型方法的前提.
2、二、函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的基本數(shù)學(xué)模型,不同的變化現(xiàn)象需要用不同的函數(shù)模型來(lái)描述,數(shù)學(xué)應(yīng)用題的建模過(guò)程就是信息的獲取、存儲(chǔ)、處理、綜合、輸出的過(guò)程,熟悉一些基本的數(shù)學(xué)模型,有助于提高我們解決實(shí)際問題的能力.
三、三角函數(shù)的應(yīng)用一般是先根據(jù)題意建立三角函數(shù)模型,再根據(jù)題意結(jié)合三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)分析解答.一般根據(jù)函數(shù)的最值確定和,根據(jù)函數(shù)的最小正周期確定,根據(jù)函數(shù)的最值點(diǎn)確定.
四、數(shù)列的應(yīng)用主要是從實(shí)際生活中抽象出一個(gè)等差、等比的數(shù)列問題解答,如果不是等差等比數(shù)列的,要轉(zhuǎn)化成等差等比數(shù)列的問題來(lái)解決.注意數(shù)列的項(xiàng)數(shù).
五、解決實(shí)際問題的解題過(guò)程
(1)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行抽象概括:研究
3、實(shí)際問題中量與量之間的關(guān)系,確定變量之間的主、被動(dòng)關(guān)系,并用、分別表示問題中的變量;
(2)建立函數(shù)模型:將變量表示為的函數(shù),在中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi),我們建立的函數(shù)模型一般都是函數(shù)的解析式;
(3)求解函數(shù)模型:根據(jù)實(shí)際問題所需要解決的目標(biāo)及函數(shù)式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)正確選擇函數(shù)知識(shí)求得函數(shù)模型的解,并還原為實(shí)際問題的解.
這些步驟用框圖表示:
六、解應(yīng)用題的一般程序
(1)讀:閱讀理解文字表達(dá)的題意,分清條件和結(jié)論,理順數(shù)量關(guān)系,這一關(guān)是基礎(chǔ);
(2)建:將文字語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,利用數(shù)學(xué)知識(shí),建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型.熟悉基本數(shù)學(xué)模型,正確進(jìn)行建“?!笔顷P(guān)鍵的一關(guān);
(3)解:求解數(shù)學(xué)模型,得到
4、數(shù)學(xué)結(jié)論.一要充分注意數(shù)學(xué)模型中元素的實(shí)際意義,更要注意巧思妙作,優(yōu)化過(guò)程;
(4)答:將數(shù)學(xué)結(jié)論還原給實(shí)際問題的結(jié)果.
【方法講評(píng)】
函數(shù)的模型一
三角函數(shù)模型
解題步驟
先建立對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)模型,再解答.
【例1】已知某海濱浴場(chǎng)的海浪高度(單位:米)與時(shí)間 (單位:時(shí))的函數(shù)關(guān)系記作,下表是某日各時(shí)的浪高數(shù)據(jù):
(時(shí))
0
3
6
9
12
15
18
21
24
(米)
1.5
1.0
0.5
1.0
1.5
1.0
0.5
1.0
1.5
經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè),的曲線可近似地看成是函數(shù).
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),求函數(shù)的最小正周期,振幅及函數(shù)
5、表達(dá)式;
(2)依據(jù)規(guī)定,當(dāng)海浪高度高于1米時(shí)才對(duì)沖浪愛好者開放,請(qǐng)依據(jù)(1)的結(jié)論,判斷一天內(nèi)的上午8∶00時(shí)至晚上20∶00時(shí)之間,有多少時(shí)間可供沖浪者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)?
(2)由題知,當(dāng)時(shí)才可對(duì)沖浪者開放,∴,
【點(diǎn)評(píng)】(1)首先要利用三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)求出三角函數(shù)的表達(dá)式,是函數(shù)的振幅,是相位,是初相.一般通過(guò)函數(shù)的最值求,通過(guò)周期求,通過(guò)最值點(diǎn)求.(2)解簡(jiǎn)單的三角函數(shù)不等式主要是利用三角函數(shù)的圖像和數(shù)形結(jié)合的思想解答.三角不等式的解集中一般含有“”,最后給賦值和實(shí)際范圍求交集.
【反饋檢測(cè)1】海水受日月的引力,在一定的時(shí)候發(fā)生漲落的現(xiàn)象叫潮.一般地,早潮叫潮,晚潮叫
6、汐.在通常情況下,船在漲潮時(shí)駛進(jìn)航道,靠近碼頭;卸貨后,在落潮時(shí)返回海洋.下面是某港口在某季節(jié)每天
從0時(shí)至24時(shí)的時(shí)間(單位:時(shí))與水深(單位:米)的關(guān)系表:
(1)請(qǐng)選用一個(gè)函數(shù)來(lái)近似描述這個(gè)港口的水深與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系;
(2)一條貨輪的吃水深度(船體最低點(diǎn)與水面的距離)為12米,安全條例規(guī)定船體最低點(diǎn)與洋底間隙至少要有1.5米,請(qǐng)問該船何時(shí)能進(jìn)出港口?在港口最多能停留多長(zhǎng)時(shí)間?
【例2】 某地有三家工廠,分別位于矩形的頂點(diǎn),及的中點(diǎn)處,已知,,為了處理三家工廠的污水,現(xiàn)要在矩形的區(qū)域上(含邊界),且,與等距離的一點(diǎn)處建造一個(gè)污
7、水處理廠,并鋪設(shè)排污管道,,,設(shè)排污管道的總長(zhǎng)為.
(Ⅰ)按下列要求寫出函數(shù)關(guān)系式:
①設(shè),將表示成的函數(shù)關(guān)系式;
②設(shè),將表示成的函數(shù)關(guān)系式.
(Ⅱ)請(qǐng)你選用(Ⅰ)中的一個(gè)函數(shù)關(guān)系式,確定污水處理廠的位置,使三條排污管道總長(zhǎng)度最短.
(Ⅱ)選擇函數(shù)模型①,
則.
令得,因?yàn)?,所以?
當(dāng)時(shí),,是的減函數(shù);當(dāng)時(shí),,是的增函數(shù),所以當(dāng)=時(shí),.這時(shí)點(diǎn)位于線段的中垂線上,且距離邊處.
【點(diǎn)評(píng)】(1)本題主要考查根據(jù)實(shí)際意義建立函數(shù)模型、三角函數(shù)性質(zhì)和解決最值問題的基本知識(shí),考查了數(shù)形結(jié)合思想和分析問題、轉(zhuǎn)化求解的能力.(2)對(duì)于較復(fù)雜的三角函數(shù)的最值,一般利用導(dǎo)數(shù)來(lái)研究函
8、數(shù)的單調(diào)性從而得到函數(shù)的最值.(3)一般以平面幾何為背景的應(yīng)用題,多以角為自變量建立三角函數(shù)模型,比以邊為自變量建立函數(shù)模型簡(jiǎn)單.
【反饋檢測(cè)2】如圖所示,某園林單位準(zhǔn)備綠化一塊直徑為的半圓形空地,外的地方種草,的內(nèi)接正方形為一水池,其余地方種花. 若,,設(shè)的面積為,正方形的面積為.
(1)(2)
函數(shù)的模型八
數(shù)列模型
解題步驟
先建立數(shù)列模型,再解答.
【例3 】 某城市xx年末汽車保有量為30萬(wàn)輛,預(yù)計(jì)此后每年報(bào)廢上一年末汽車保有量的6%,并且每年新增汽車數(shù)量相同.為保護(hù)城市環(huán)境,要求該城市汽車保有量不超過(guò)60萬(wàn)輛,那么每年新增汽車數(shù)量不應(yīng)超過(guò)多少輛
9、?
(1)顯然,若,則,即,
此時(shí)
要使對(duì)于任意正整數(shù),均有恒成立, 即
對(duì)于任意正整數(shù)恒成立,解這個(gè)關(guān)于x的一元一次不等式 , 得,
上式恒成立的條件為:,由于關(guān)于的函數(shù)單調(diào)遞
減,所以,.
【點(diǎn)評(píng)】(1)建立數(shù)列模型的關(guān)鍵是從已知中找到數(shù)列的遞推關(guān)系,,,再根據(jù)遞推關(guān)系求出數(shù)列的通項(xiàng),再研究.(2)解答的關(guān)鍵是化歸為含參數(shù)的不等式恒成立問題,其分離變量后又轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題.
【例4】 廣州市某通訊設(shè)備廠為適應(yīng)市場(chǎng)需求,提高效益,特投入98萬(wàn)元引進(jìn)世界先進(jìn)設(shè)備奔騰6號(hào),并馬上投入生產(chǎn),第一年需要的各種費(fèi)用是12萬(wàn)元,從第二年開始,所需費(fèi)
10、用會(huì)比上一年增加4萬(wàn)元,而每年因引進(jìn)該設(shè)備可獲得的年利潤(rùn)為50萬(wàn)元.
(1)引進(jìn)該設(shè)備多少年后,開始盈利?
(2)引進(jìn)該設(shè)備若干年后,有兩種處理方案:
第一種:年平均盈利達(dá)到最大值時(shí),以26萬(wàn)元的價(jià)格賣出;
第二種:盈利總額達(dá)到最大值時(shí),以8萬(wàn)元的價(jià)格賣出.問哪種方案較為合算?并說(shuō)明理由.
【解析】(1)
所以3年后開始盈利.
【點(diǎn)評(píng)】(1)建立數(shù)列模型的關(guān)鍵是理解數(shù)列函數(shù)的意義,再根據(jù)其意義求出表達(dá)式.(2)注意理解“年平均盈利”和“年盈利”的含義,年平均盈利= 年盈利=
【反饋檢測(cè)3】某企業(yè)xx年的純利潤(rùn)為500萬(wàn)元,因設(shè)備老化等原因,企業(yè)的生產(chǎn)能力將逐年下降.若
11、不能進(jìn)行技術(shù)改造,預(yù)測(cè)從xx年起每年比上一年純利潤(rùn)減少20萬(wàn)元,今年初該企業(yè)一次性投入資金600萬(wàn)元進(jìn)行技術(shù)改造,預(yù)測(cè)在未扣除技術(shù)改造資金的情況下,第年(今年為第一年)的利潤(rùn)為萬(wàn)元(為正整數(shù)).(Ⅰ)設(shè)從今年起的前年,若該企業(yè)不進(jìn)行技術(shù)改造的累計(jì)純利潤(rùn)為萬(wàn)元,進(jìn)行技術(shù)改造后的累計(jì)純利潤(rùn)為萬(wàn)元(須扣除技術(shù)改造資金),求、的表達(dá)式;(Ⅱ)依上述預(yù)測(cè),從今年起該企業(yè)至少經(jīng)過(guò)多少年,進(jìn)行技術(shù)改造后的累計(jì)純利潤(rùn)超過(guò)不進(jìn)行技術(shù)改造的累計(jì)純利潤(rùn)?
高中數(shù)學(xué)常見題型解法歸納及反饋檢測(cè)第11講:
函數(shù)(三角函數(shù)、數(shù)列函數(shù))模型及其應(yīng)用參考答案
【反饋訓(xùn)練1答案】(1);(2)貨船在1點(diǎn)至5點(diǎn)可以進(jìn)出港;或13點(diǎn)至17點(diǎn)可以進(jìn)出港.每次可以在港口最多能停留4小時(shí).
【反饋檢測(cè)2答案】(1);(2)
【反饋檢測(cè)2詳細(xì)解析】(1),
(2)
【反饋檢測(cè)3答案】(1)=,=500--10;(2)至少經(jīng)過(guò)4年,該企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造后的累計(jì)純利潤(rùn)超過(guò)不進(jìn)行技術(shù)改造的累計(jì)純利潤(rùn).
答:至少經(jīng)過(guò)4年,該企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造后的累計(jì)純利潤(rùn)超過(guò)不進(jìn)行技術(shù)改造的累計(jì)純利潤(rùn).