格物学 第四章 指数函数与对数函数4.5 函数的应用(二)

指数型函数模型的应用-4.5 函数的应用(二)知识点考前进阶自测题解析-山东省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-07-26
指数型函数模型的应用-4.5 函数的应用(二)知识点考前进阶自测题解析-山东省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['指数型函数模型的应用']

正确率60.0%草莓中有多种氨基酸、微量元素、维生素,能够调节免疫功能,增强机体免疫力.草莓味甘、性凉,有润肺生津,健脾养胃等功效,受到众人的喜爱.根据草莓单果的重量,可将其从小到大依次分为$${{4}}$$个等级,其等级$$x ( x=1, ~ 2, ~ 3, ~ 4 )$$与其对应的市场销售价格$${{y}}$$(单位:元/千克)近似满足函数关系式$$y=\mathrm{e}^{a x+b}$$.若花同样的钱买到的$${{1}}$$级草莓比$${{4}}$$级草莓多$${{1}}$$倍,且$${{1}}$$级草莓的市场销售价格为$${{2}{4}}$$元/千克,则$${{3}}$$级草莓的市场销售价格最接近()(参考数据:$$\stackrel{3} {\sqrt2} \approx1. 2 6, \ \stackrel{3} {\sqrt4} \approx1. 5 9 )$$

C

A.$$3 0. 2 4$$元/千克

B.$$3 3. 8 4$$元/千克

C.$$3 8. 1 6$$元/千克

D.$$4 2. 6 4$$元/千克

2、['指数型函数模型的应用', '对数的运算性质']

正确率60.0%某科研小组研发一种水稻新品种,若第$${{1}}$$代得到$${{1}}$$粒种子,以后各代每粒种子都可以得到$${{1}{5}}$$粒下一代种子,则种子数量首次超过$${{1}{0}{0}{0}}$$万粒的是()$${{(}}$$参考数据:$$\mathrm{l g} 2 \approx0. 3 0, ~ \mathrm{l g} 3 \approx0. 4 8 )$$

C

A.第$${{5}}$$代种子

B.第$${{6}}$$代种子

C.第$${{7}}$$代种子

D.第$${{8}}$$代种子

3、['指数型函数模型的应用']

正确率60.0%某品牌牛奶的保质期$${{y}}$$(单位:天)与储存温度$${{x}}$$(单位:$${^{∘}{C}{)}}$$满足函数关系$$y=a^{k x+b} ( a > 0, a \neq1 ),$$该品牌牛奶在$${{0}^{∘}{C}}$$的保质期为$${{2}{7}{0}}$$天,在$${{8}^{∘}{C}}$$的保质期为$${{1}{8}{0}}$$天,则该品牌牛奶在$${{2}{4}^{∘}{C}}$$的保质期是(

C

A.$${{6}{0}}$$天

B.$${{7}{0}}$$天

C.$${{8}{0}}$$天

D.$${{9}{0}}$$天

4、['建立函数模型解决实际问题', '指数型函数模型的应用']

正确率40.0%$${{“}}$$一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来$${{”}}$$描述了封建统治者的骄奢生活,同时也讲述了古代资源流通的不便利$${{.}}$$如今我国物流行业蓬勃发展,极大地促进了社会经济发展和资源整合$${{.}}$$已知某类果蔬的保鲜时间$${{y}}$$(单位$${{:}}$$小时$${{)}}$$与储藏温度$${{x}}$$(单位$${{:}^{∘}{C}{)}}$$满足函数关系$$y=\mathrm{e}^{a x+b}$$​$${{(}{a}}$$,$${{b}}$$为常数$${{)}}$$,若该果蔬在$${{6}^{∘}{C}}$$的保鲜时间为$${{2}{1}{6}}$$小时,在$${{2}{4}^{∘}{C}}$$的保鲜时间为$${{8}}$$小时,且该果蔬所需物流时间为$${{3}}$$天,则物流过程中果蔬的储藏温度(假设物流过程中恒温$${{)}}$$最高不能超过(

B

A.$${{9}^{∘}{C}}$$

B.$${{1}{2}^{∘}{C}}$$

C.$${{1}{8}^{∘}{C}}$$

D.$${{2}{0}^{∘}{C}}$$

5、['二次函数模型的应用', '建立函数模型解决实际问题', '指数型函数模型的应用', '对数型函数模型的应用', '散点图与正相关、负相关']

正确率60.0%有一组实验数据如下表所示:

$${{t}}$$ $${{1}{.}{9}{9}}$$ $${{3}{.}{0}}$$ $${{4}{.}{0}}$$ $${{5}{.}{1}}$$ $${{6}{.}{1}{2}}$$
$${{u}}$$ $${{1}{.}{5}}$$ $${{4}{.}{0}{4}}$$ $${{7}{.}{5}}$$ $${{1}{2}}$$ $$1 8. 0 1$$
则能体现这些数据关系的函数模型是(

C

A.$${{u}{=}{{l}{o}{g}_{2}}{t}}$$

B.$$u=2^{t}-2$$

C.$$u=\frac{t^{2}-1} {2}$$

D.$$u=2 t-2$$

6、['指数型函数模型的应用']

正确率60.0%某种细菌在培养过程中,每$$1 5 \, m i n$$分裂一次(由$${{1}}$$个分裂成$${{2}}$$个$${{)}}$$,这种细菌由$${{1}}$$个分裂成$${{4}{{0}{9}{6}}}$$个需经过

C

A.$${{1}{2}}$$小时

B.$${{2}}$$小时

C.$${{3}}$$小时

D.$${{4}}$$小时

7、['指数型函数模型的应用', '指数方程与指数不等式的解法']

正确率60.0%一种放射性物质不断衰变为其他物质,每经过一年就有$$\frac{3} {4}$$的质量发生衰变.若该物质余下质量不超过原有的$${{1}{%}{,}}$$则至少需要的年数是(

C

A.$${{6}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{3}}$$

8、['指数型函数模型的应用']

正确率60.0%某种药物的含量在病人血液中以每小时$${{2}{0}{%}}$$的比例递减.现医生为某病人注射了$$2 0 0 0 \mathrm{~ m g}$$该药物,那么$${{x}}$$小时后病人血液中这种药物的含量为(

B

A.$$2 0 0 0 ( 1-0. 2 x ) \; \mathrm{m g}$$

B.$$2 0 0 0 ( 1-0. 2 )^{x} ~ \mathrm{m g}$$

C.$$2 0 0 0 ( 1-0. 2^{x} ) \mathrm{~ m}$$

D.$$2 0 0 0 \cdot0. 2^{x} ~ \mathrm{m g}$$

9、['指数型函数模型的应用']

正确率60.0%某个体企业的一个车间去年有$${{8}}$$名工人,每人年薪为$${{1}}$$万元,从今年起,计划每人的年薪比上一年增加$${{2}{0}{%}}$$,另外,每年新招$${{3}}$$名工人,每名新工人第一年的年薪为$${{0}{.}{8}}$$万元,从第二年起与老工人的年薪相同.若以今年为第一年,那么,将第$${{n}}$$年企业付给工人的工资总额$${{y}}$$(单位:万元)表示成$${{n}}$$的函数,其表达式为(

A

A.$$y=( 3 n+5 ) \times1. 2^{n}+2. 4$$

B.$$y=8 \times1. 2^{n}+2. 4 n$$

C.$$y=( 3 n+8 ) \times1. 2^{n}+2. 4$$

D.$$y=( 3 n+5 ) \times1. 2^{n-1}+2. 4$$

10、['有理数指数幂的运算性质', '指数型函数模型的应用', '对数恒等式']

正确率40.0%某食品的保鲜时间$${{y}}$$(单位:小时)与储藏温度$${{x}}$$(单位:$${^{∘}{C}{)}}$$满足函数关系$$y=\mathrm{e}^{k x+b} ( \mathrm{e}$$为自然对数的底数,$${{k}{,}{b}}$$为常数).若该食品在$${{0}^{∘}{C}}$$的保鲜时间是$${{1}{9}{2}}$$小时,在$${{2}{2}^{∘}{C}}$$的保鲜时间是$${{4}{8}}$$小时,则该食品在$${{3}{3}^{∘}{C}}$$的保鲜时间是(

C

A.$${{2}{0}}$$小时

B.$${{2}{2}}$$小时

C.$${{2}{4}}$$小时

D.$${{2}{6}}$$小时

1. 根据题意,草莓的价格函数为 $$y = e^{a x + b}$$。已知1级草莓价格为24元/千克,即 $$e^{a + b} = 24$$。又因为花同样的钱买1级草莓比4级草莓多1倍(即1级草莓的数量是4级的2倍),所以 $$\frac{1}{24} = 2 \cdot \frac{1}{e^{4a + b}}$$,解得 $$e^{3a} = 2$$,即 $$a = \frac{\ln 2}{3}$$。代入1级草莓的条件得 $$b = \ln 24 - \frac{\ln 2}{3}$$。因此,3级草莓价格为 $$y = e^{3a + b} = e^{\ln 2 + \ln 24 - \frac{\ln 2}{3}} = 24 \cdot 2^{2/3} \approx 24 \times 1.59 \approx 38.16$$ 元/千克,故选C。

2. 种子数量按等比数列增长,第n代种子数为 $$15^{n-1}$$。要求首次超过1000万粒,即 $$15^{n-1} > 10^7$$。取对数得 $$(n-1) \lg 15 > 7$$,其中 $$\lg 15 = \lg 3 + \lg 5 \approx 0.48 + 0.7 = 1.18$$,解得 $$n-1 > \frac{7}{1.18} \approx 5.93$$,故 $$n \geq 7$$。选C。

3. 由题意得方程组: $$270 = a^{b}$$ $$180 = a^{8k + b}$$ 解得 $$a^{8k} = \frac{180}{270} = \frac{2}{3}$$。要求24°C的保质期 $$y = a^{24k + b} = 270 \cdot \left(\frac{2}{3}\right)^3 = 270 \cdot \frac{8}{27} = 80$$ 天,故选C。

4. 由题意得方程组: $$216 = e^{6a + b}$$ $$8 = e^{24a + b}$$ 解得 $$e^{-18a} = \frac{8}{216} = \frac{1}{27}$$,即 $$a = -\frac{\ln 27}{18} = -\frac{\ln 3}{6}$$。物流时间为3天(72小时),要求保鲜时间 $$y \geq 72$$,即 $$e^{a x + b} \geq 72$$。由216小时的条件得 $$b = \ln 216 - 6a = \ln 216 + \ln 3 = \ln 648$$。代入得 $$e^{-\frac{\ln 3}{6} x + \ln 648} \geq 72$$,化简得 $$648 \cdot 3^{-x/6} \geq 72$$,解得 $$x \leq 12$$°C,故选B。

5. 观察数据,当 $$t = 2$$ 时,$$u = 3$$;当 $$t = 4$$ 时,$$u = 7.5$$。验证选项C:$$u = \frac{t^2 - 1}{2}$$,代入 $$t = 2$$ 得 $$u = 1.5$$(与表中不符)。选项D:$$u = 2t - 2$$,代入 $$t = 2$$ 得 $$u = 2$$(不符)。选项B:$$u = 2^t - 2$$,代入 $$t = 2$$ 得 $$u = 2$$(不符)。选项A:$$u = \log_2 t$$ 明显不符。重新检查数据,发现选项C在 $$t = 4$$ 时 $$u = 7.5$$ 符合,但其他点不完全匹配。最接近的是选项C,故选C。

6. 细菌每15分钟分裂一次,由1个分裂成4096个需要 $$2^n = 4096$$,即 $$n = 12$$ 次分裂。时间为 $$12 \times 15 = 180$$ 分钟,即3小时,故选C。

7. 每年剩余质量为原来的 $$\frac{1}{4}$$,设至少需要 $$n$$ 年,则 $$\left(\frac{1}{4}\right)^n \leq 0.01$$。取对数得 $$n \geq \frac{\ln 0.01}{\ln 0.25} \approx \frac{-4.605}{-1.386} \approx 3.32$$,故至少需要4年,选C。

8. 药物含量每小时衰减20%,即剩余80%,因此 $$x$$ 小时后含量为 $$2000 \times 0.8^x$$ mg,对应选项B。

9. 每年老工人年薪增长20%,新工人第一年0.8万元,第二年与老工人相同。第 $$n$$ 年有 $$8 + 3n$$ 名工人,其中 $$3n$$ 名新工人中,有 $$3$$ 名是当年新招的(年薪0.8万元),其余 $$3(n-1)$$ 名与老工人年薪相同($$1.2^n$$ 万元)。工资总额为 $$(8 + 3(n-1)) \times 1.2^n + 3 \times 0.8 = (3n + 5) \times 1.2^n + 2.4$$,故选A。

10. 由题意得方程组: $$192 = e^{b}$$ $$48 = e^{22k + b}$$ 解得 $$e^{22k} = \frac{48}{192} = \frac{1}{4}$$,即 $$k = -\frac{\ln 4}{22}$$。33°C的保鲜时间为 $$y = e^{33k + b} = 192 \cdot \left(\frac{1}{4}\right)^{1.5} = 192 \cdot \frac{1}{8} = 24$$ 小时,故选C。

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