2019-2020年高考數(shù)學 常見題型解法歸納反饋訓練 第11講 函數(shù)（三角函數(shù)、數(shù)列函數(shù)）模型及其應用【知識要點】一、在現(xiàn)實生活中有許多問題，往往隱含著量與量之間的關系，可通過建立變量之間的函數(shù)關系和對所得函數(shù)的研究，使問題得到解決數(shù)學模型方法是把實際問題加以抽象概括，建立相應的數(shù)學模型，利用這些模型來研究實際問題的一般數(shù)學方法；數(shù)學模型則是把實際問題用數(shù)學語言抽象概括，再從數(shù)學角度來反映或近似地反映實際問題時所得出的關于實際問題的數(shù)學描述數(shù)學模型來源于實際，它是對實際問題抽象概括加以數(shù)學描述后的產物，它又要回到實際中去檢驗，因此對實際問題有深刻的理解是運用數(shù)學模型方法的前提二、函數(shù)是描述客觀世界變化規(guī)律的基本數(shù)學模型，不同的變化現(xiàn)象需要用不同的函數(shù)模型來描述，數(shù)學應用題的建模過程就是信息的獲取、存儲、處理、綜合、輸出的過程，熟悉一些基本的數(shù)學模型，有助于提高我們解決實際問題的能力三、三角函數(shù)的應用一般是先根據(jù)題意建立三角函數(shù)模型，再根據(jù)題意結合三角函數(shù)的圖像和性質分析解答.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)的最值點確定.四、數(shù)列的應用主要是從實際生活中抽象出一個等差、等比的數(shù)列問題解答，如果不是等差等比數(shù)列的，要轉化成等差等比數(shù)列的問題來解決.注意數(shù)列的項數(shù).五、解決實際問題的解題過程（1）對實際問題進行抽象概括：研究實際問題中量與量之間的關系，確定變量之間的主、被動關系，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)，在中學數(shù)學內，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)實際問題所需要解決的目標及函數(shù)式的結構特點正確選擇函數(shù)知識求得函數(shù)模型的解，并還原為實際問題的解.這些步驟用框圖表示： 六、解應用題的一般程序（1）讀：閱讀理解文字表達的題意，分清條件和結論，理順數(shù)量關系，這一關是基礎；（2）建：將文字語言轉化為數(shù)學語言，利用數(shù)學知識，建立相應的數(shù)學模型熟悉基本數(shù)學模型，正確進行建“?！笔顷P鍵的一關；（3）解：求解數(shù)學模型，得到數(shù)學結論.一要充分注意數(shù)學模型中元素的實際意義，更要注意巧思妙作，優(yōu)化過程；（4）答：將數(shù)學結論還原給實際問題的結果【方法講評】函數(shù)的模型一三角函數(shù)模型解題步驟先建立對應的三角函數(shù)模型，再解答.【例1】已知某海濱浴場的海浪高度（單位：米）與時間 （單位：時）的函數(shù)關系記作，下表是某日各時的浪高數(shù)據(jù)：(時)03691215182124(米)1.51.00.51.01.51.00.51.01.5經(jīng)長期觀測，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)表達式；（2）依據(jù)規(guī)定，當海浪高度高于1米時才對沖浪愛好者開放，請依據(jù)（1）的結論，判斷一天內的上午800時至晚上2000時之間，有多少時間可供沖浪者進行運動？ （2）由題知，當時才可對沖浪者開放， 【點評】（1）首先要利用三角函數(shù)的圖像和性質求出三角函數(shù)的表達式，是函數(shù)的振幅，是相位，是初相.一般通過函數(shù)的最值求,通過周期求，通過最值點求.（2）解簡單的三角函數(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“”，最后給賦值和實際范圍求交集.【反饋檢測1】海水受日月的引力，在一定的時候發(fā)生漲落的現(xiàn)象叫潮一般地，早潮叫潮，晚潮叫汐在通常情況下，船在漲潮時駛進航道，靠近碼頭；卸貨后，在落潮時返回海洋下面是某港口在某季節(jié)每天從0時至24時的時間（單位：時）與水深（單位：米）的關系表： （1）請選用一個函數(shù)來近似描述這個港口的水深與時間的函數(shù)關系； （2）一條貨輪的吃水深度（船體最低點與水面的距離）為12米，安全條例規(guī)定船體最低點與洋底間隙至少要有1.5米，請問該船何時能進出港口？在港口最多能停留多長時間？ 【例2】 某地有三家工廠，分別位于矩形的頂點，及的中點處，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，與等距離的一點處建造一個污水處理廠，并鋪設排污管道，設排污管道的總長為（）按下列要求寫出函數(shù)關系式：設，將表示成的函數(shù)關系式；設，將表示成的函數(shù)關系式（）請你選用（）中的一個函數(shù)關系式，確定污水處理廠的位置，使三條排污管道總長度最短 （）選擇函數(shù)模型，則.令得，因為，所以，當時，是的減函數(shù)；當時，是的增函數(shù)，所以當=時，這時點位于線段的中垂線上，且距離邊處【點評】（1）本題主要考查根據(jù)實際意義建立函數(shù)模型、三角函數(shù)性質和解決最值問題的基本知識，考查了數(shù)形結合思想和分析問題、轉化求解的能力（2）對于較復雜的三角函數(shù)的最值，一般利用導數(shù)來研究函數(shù)的單調性從而得到函數(shù)的最值.（3）一般以平面幾何為背景的應用題，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)模型簡單.【反饋檢測2】如圖所示，某園林單位準備綠化一塊直徑為的半圓形空地，外的地方種草，的內接正方形為一水池，其余地方種花. 若，設的面積為，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30萬輛，預計此后每年報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.為保護城市環(huán)境，要求該城市汽車保有量不超過60萬輛，那么每年新增汽車數(shù)量不應超過多少輛? （1）顯然，若，則，即，此時 要使對于任意正整數(shù)，均有恒成立， 即 對于任意正整數(shù)恒成立，解這個關于x的一元一次不等式 ， 得，上式恒成立的條件為：，由于關于的函數(shù)單調遞減，所以，. 【點評】（1）建立數(shù)列模型的關鍵是從已知中找到數(shù)列的遞推關系，再根據(jù)遞推關系求出數(shù)列的通項，再研究.（2）解答的關鍵是化歸為含參數(shù)的不等式恒成立問題，其分離變量后又轉化為函數(shù)的最值問題. 【例4】 廣州市某通訊設備廠為適應市場需求，提高效益，特投入98萬元引進世界先進設備奔騰6號，并馬上投入生產，第一年需要的各種費用是12萬元，從第二年開始，所需費用會比上一年增加4萬元，而每年因引進該設備可獲得的年利潤為50萬元.（1）引進該設備多少年后，開始盈利？（2）引進該設備若干年后，有兩種處理方案：第一種：年平均盈利達到最大值時，以26萬元的價格賣出；第二種：盈利總額達到最大值時，以8萬元的價格賣出.問哪種方案較為合算？并說明理由.【解析】（1） 所以3年后開始盈利. 【點評】（1）建立數(shù)列模型的關鍵是理解數(shù)列函數(shù)的意義，再根據(jù)其意義求出表達式.（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3】某企業(yè)xx年的純利潤為500萬元，因設備老化等原因，企業(yè)的生產能力將逐年下降.若不能進行技術改造，預測從xx年起每年比上一年純利潤減少20萬元，今年初該企業(yè)一次性投入資金600萬元進行技術改造，預測在未扣除技術改造資金的情況下，第年（今年為第一年）的利潤為萬元（為正整數(shù)）.（）設從今年起的前年，若該企業(yè)不進行技術改造的累計純利潤為萬元，進行技術改造后的累計純利潤為萬元（須扣除技術改造資金），求、的表達式；（）依上述預測，從今年起該企業(yè)至少經(jīng)過多少年，進行技術改造后的累計純利潤超過不進行技術改造的累計純利潤？ 高中數(shù)學常見題型解法歸納及反饋檢測第11講：函數(shù)（三角函數(shù)、數(shù)列函數(shù)）模型及其應用參考答案【反饋訓練1答案】（1）；（2）貨船在1點至5點可以進出港；或13點至17點可以進出港每次可以在港口最多能停留4小時. 【反饋檢測2答案】（1）；（2）【反饋檢測2詳細解析】（1）， （2） 【反饋檢測3答案】（1）=，=50010；（2）至少經(jīng)過4年，該企業(yè)進行技術改造后的累計純利潤超過不進行技術改造的累計純利潤. 答：至少經(jīng)過4年，該企業(yè)進行技術改造后的累計純利潤超過不進行技術改造的累計純利潤.