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)知识点课后进阶选择题自测题答案-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-09-04
指数型函数模型的应用-4.5 函数的应用(二)知识点课后进阶选择题自测题答案-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['指数型函数模型的应用']

正确率80.0%某厂$${{2}{0}{2}{0}}$$年的产值为$${{m}}$$万元,预计产值每年以$${{n}{\%}}$$递增,则该厂$${{2}{0}{3}{2}}$$年的产值$$a_{2 0 3 2}$$(单位:万元)是(

B

A.$$m ( 1+n^{0} \mathbb{A} )^{1 3}$$

B.$$m ( 1+n \mathbb{R} )^{1 2}$$

C.$$m ( 1+n \mathbb{Y}_{0} )^{1 1}$$

D.$${\frac{1 0} {9}} m ( 1-n^{0} \mathbb{V_{0}} )^{1 2}$$

2、['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', '反比例函数模型的应用']

正确率60.0%在一次数学实验中,某同学运用图形计算器采集到如下一组数据:

$${{x}}$$ $${{−}{2}}$$ $${{−}{1}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$
$${{y}}$$ $${{0}{.}{2}{4}}$$ $${{0}{.}{5}{1}}$$ $${{2}{.}{0}{2}}$$ $${{3}{.}{9}{8}}$$ $${{8}{.}{0}{2}}$$
在以下四个函数模型($${{a}{,}{b}}$$为待定系数)中,最能反映$${{y}}$$与$${{x}}$$的函数关系的是(

D

A.$$y=a+b x$$

B.$$y=a+\frac{b} {x}$$

C.$$y=a+\operatorname{l o g}_{b} x$$

D.$$y=a+b^{x}$$

3、['指数型函数模型的应用', '对数的运算性质']

正确率60.0%标准的围棋棋盘共$${{1}{9}}$$行$${{1}{9}}$$列$${,{{3}{6}{1}}}$$个格点,每个格点上可能出现“黑”“白”“空”三种情况,因此有$$3^{3 6 1}$$种不同的情况.我国北宋学者沈括在他的著作《梦溪笔谈》中,也讨论过这个问题,他分析得出一局围棋不同的变化大约有“连书万字五十二”种,即$$1 0 ~ 0 0 0^{5 2},$$下列数据最接近$$\frac{3^{3 6 1}} {1 0 \, 0 0 0^{5 2}}$$的是$$( \mathrm{l g} 3 \approx0. 4 7 7 )$$(

B

A.$$1 0^{-3 7}$$

B.$$1 0^{-3 6}$$

C.$$1 0^{-3 5}$$

D.$$1 0^{-3 4}$$

4、['指数型函数模型的应用']

正确率60.0%$${{2}{0}{2}{1}}$$年初我国脱贫攻坚战取得了全面胜利,现行标准下区域性整体贫困得到解决,完成了消除绝对贫困的艰巨任务.经过数据分析得到某山区贫困户年总收入与各项投入之间的关系是:贫困户年总收入$${{y}}$$(元)$${{=}{{1}{2}{0}{0}}{+}}$$$${{4}{.}{1}{×}}$$年扶贫资金(元)$${{+}}$$$${{4}{.}{3}{×}}$$年自投资金(元)$${{+}{{9}{0}{0}}{×}}$$自投劳力(个).若一个贫困户家中只有两个劳力,$${{2}{0}{1}{6}}$$年自投资金$${{5}{0}{0}{0}}$$元,以后每年的自投资金均比上一年增长$${{1}{0}{\%}}$$,$${{2}{0}{1}{6}}$$年获得的扶贫资金为$$3 0 0 0 0$$元,以后每年获得的扶贫资金均比上一年减少$${{5}{0}{0}{0}}$$元,则该贫困户在$${{2}{0}{2}{1}}$$年的年总收入约为$$( 1. 1^{5} \approx1. 6 )$$(

B

A.$$4 8 1 0 0$$元

B.$$5 7 9 0 0$$元

C.$$5 8 1 0 0$$元

D.$$6 4 8 0 0$$元

5、['指数型函数模型的应用', '对数的运算性质']

正确率60.0%区块链,是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。在区块链技术中,若密码的长度设定为$${{2}{5}{6}}$$比特,则密码一共有$$2^{2 5 6}$$种可能,因此,为了破解密码,最坏情况需要进行$$2^{2 5 6}$$次哈希运算。现在有一台机器,每秒能进行$$2. 5 \times1 0^{1 1}$$次哈希运算,假设机器一直正常运转,那么在最坏情况下,这台机器破译密码所需时间大约为()(参考数据$$\operatorname{l g} 2 \approx0. 3 0 1 0, \operatorname{l g} 3 \approx0. 4 7 7 )$$

B

A.$$4. 5 \times1 0^{7 3}$$秒

B.$$4. 5 \times1 0^{6 5}$$秒

C.$$4. 5 \times1 0^{7}$$秒

D.$${{2}{8}}$$秒

6、['有理数指数幂的运算性质', '指数型函数模型的应用']

正确率40.0%衣柜里的樟脑丸,随着时间会挥发而体积缩小,刚放进衣柜的新丸的体积为$${{a}}$$,经过$${{t}}$$天后体积$${{V}}$$与天数$${{t}}$$的关系式为$$V=a \cdot\mathrm{e}^{-k t} ( a$$为非零常数,$${{k}}$$为常数).已知新丸经过$${{5}{0}}$$天后,体积变为$$\frac{4} {9} a$$,则一个新丸的体积变为$${\frac{8} {2 7}} a$$,需经过的天数为(

C

A.$${{1}{2}{5}}$$

B.$${{1}{0}{0}}$$

C.$${{7}{5}}$$

D.$${{5}{0}}$$

7、['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

8、['指数型函数模型的应用']

正确率60.0%我国北方某地区长期受到沙尘暴的困扰.$${{2}{0}{1}{9}}$$年,为响应党中央提出的“防治土地荒漠化,助力脱贫攻坚战”的号召,当地政府积极行动,计划实现本地区的荒漠化土地面积每年平均比上年减少$${{1}{0}{\%}}$$.已知$${{2}{0}{1}{9}}$$年该地区原有荒漠化土地面积为$${{7}}$$万平方千米,则$${{2}{0}{2}{5}}$$年该地区的荒漠化土地面积(单位:万平方千米)为(

C

A.$${{7}{×}{{0}{.}{9}^{4}}}$$

B.$${{7}{×}{{0}{.}{9}^{5}}}$$

C.$${{7}{×}{{0}{.}{9}^{6}}}$$

D.$${{7}{×}{{0}{.}{9}^{7}}}$$

9、['指数型函数模型的应用']

正确率40.0%某种细菌经$${{6}{0}}$$分钟培养,可繁殖为原来的$${{2}}$$倍,且知该细菌的繁殖规律为$$y=1 0 \mathrm{e}^{k t}$$,其中$${{k}}$$为常数,$${{t}}$$表示时间(单位:小时),$${{y}}$$表示细菌个数,$${{1}{0}}$$个细菌经过$${{7}}$$小时培养,细菌能达到的个数为(

B

A.$${{6}{4}{0}}$$

B.$${{1}{{2}{8}{0}}}$$

C.$${{2}{{5}{6}{0}}}$$

D.$${{5}{{1}{2}{0}}}$$

10、['指数函数的定义', '指数型函数模型的应用']

正确率40.0%由于盐碱化严重,某地的耕地面积在最近$${{5}{0}}$$年内减少了$${{1}{0}{\%}}$$.如果按此规律,设$${{2}{0}{1}{3}}$$年的耕地面积为$${{m}}$$,则$${{2}{0}{1}{8}}$$年的耕地面积为(

B

A.$$y=( 1-0. 1^{2 5 0} ) m$$

B.$$y=0. 9^{\frac{1} {1 0}} \, m$$

C.$$y=0. 9^{2 5 0} m$$

D.$$y=\left( 1-0. 9^{\frac{1} {1 0}} \right) m$$

1. 从2020到2032年,间隔12年。每年增长$$n\%$$,即增长率为$$r = \frac{n}{100}$$。因此,2032年产值为:$$a_{2032} = m (1 + \frac{n}{100})^{12}$$。选项B正确。

2. 观察数据:当$$x$$增大时,$$y$$增长迅速,且$$x$$为负时$$y$$较小,为正时$$y$$较大。尝试指数模型$$y = a + b^x$$:当$$x=-2$$时,$$b^{-2}$$较小;$$x=3$$时,$$b^3$$较大,符合数据趋势。计算验证:假设$$b=2$$,则$$y$$近似为$$0.25, 0.5, 2, 4, 8$$,与给定数据$$0.24, 0.51, 2.02, 3.98, 8.02$$高度吻合。因此选项D最能反映函数关系。

3. 计算$$\frac{3^{361}}{10000^{52}}$$。取常用对数:$$\lg \left( \frac{3^{361}}{10000^{52}} \right) = 361 \lg 3 - 52 \lg 10000 = 361 \times 0.477 - 52 \times 4 = 172.197 - 208 = -35.803$$。因此,原式约为$$10^{-35.803} \approx 10^{-36} \times 10^{0.197} \approx 1.57 \times 10^{-36}$$,最接近$$10^{-36}$$。选项B正确。

4. 2021年自投资金:从2016年开始,每年增长10%,经过5年,自投资金为$$5000 \times (1+0.1)^5 = 5000 \times 1.1^5 \approx 5000 \times 1.6 = 8000$$元。扶贫资金:从2016年30000元开始,每年减少5000元,到2021年经过5年,扶贫资金为$$30000 - 5 \times 5000 = 5000$$元。自投劳力2个。代入总收入公式:$$y = 1200 + 4.1 \times 5000 + 4.3 \times 8000 + 900 \times 2 = 1200 + 20500 + 34400 + 1800 = 57900$$元。选项B正确。

5. 总运算次数为$$2^{256}$$。每秒运算$$2.5 \times 10^{11}$$次。所需时间:$$t = \frac{2^{256}}{2.5 \times 10^{11}}$$秒。取常用对数:$$\lg t = \lg 2^{256} - \lg (2.5 \times 10^{11}) = 256 \lg 2 - (\lg 2.5 + 11) \approx 256 \times 0.3010 - (0.3979 + 11) = 77.056 - 11.3979 = 65.6581$$。因此$$t \approx 10^{65.6581} \approx 4.55 \times 10^{65}$$秒。选项B正确。

6. 由$$V = a e^{-k t}$$,代入$$t=50$$时$$V=\frac{4}{9}a$$:$$\frac{4}{9}a = a e^{-50k}$$,得$$e^{-50k} = \frac{4}{9}$$。设经过$$t$$天后体积为$$\frac{8}{27}a$$:$$\frac{8}{27}a = a e^{-k t}$$,即$$e^{-k t} = \frac{8}{27}$$。注意到$$\frac{8}{27} = \left( \frac{2}{3} \right)^3$$,而$$\frac{4}{9} = \left( \frac{2}{3} \right)^2$$。因此$$e^{-k t} = (e^{-50k})^{3/2}$$,即$$-k t = -\frac{3}{2} \times 50k$$,解得$$t = 75$$天。选项C正确。

7. 由$$y = e^{k x + b}$$,代入$$x=0$$时$$y=192$$:$$192 = e^b$$,即$$b = \ln 192$$。代入$$x=22$$时$$y=48$$:$$48 = e^{22k + b} = e^{22k} e^b = 192 e^{22k}$$,得$$e^{22k} = \frac{48}{192} = \frac{1}{4}$$,即$$22k = \ln \frac{1}{4} = -\ln 4$$。当$$x=33$$时,$$y = e^{33k + b} = e^{33k} e^b = 192 e^{33k}$$。由$$22k = -\ln 4$$,得$$k = -\frac{\ln 4}{22}$$,则$$33k = -\frac{33}{22} \ln 4 = -\frac{3}{2} \ln 4 = \ln 4^{-3/2} = \ln \frac{1}{8}$$。因此$$y = 192 \times \frac{1}{8} = 24$$小时。选项C正确。

8. 从2019年到2025年,经过6年。每年减少10%,即每年为前一年的90%。因此2025年荒漠化土地面积为:$$7 \times (0.9)^6$$万平方千米。选项C正确。

9. 由$$y = 10 e^{k t}$$,代入$$t=1$$小时(60分钟)时$$y=20$$:$$20 = 10 e^{k \times 1}$$,得$$e^k = 2$$,即$$k = \ln 2$$。经过7小时,$$y = 10 e^{7k} = 10 e^{7 \ln 2} = 10 \times 2^7 = 10 \times 128 = 1280$$。选项B正确。

10. 50年内减少10%,即每年减少率相同。设年减少率为$$r$$,则$$(1 - r)^{50} = 0.9$$,因此$$1 - r = 0.9^{1/50}$$。从2013年到2018年,经过5年,2018年耕地面积为:$$y = m (1 - r)^5 = m (0.9^{1/50})^5 = m \times 0.9^{5/50} = m \times 0.9^{1/10}$$。选项B正确。

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