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#9157fc0f-fd5e-4635-9fca-dc3c4f441687简单解答题函数模型及其应用函数

13. 为进一步奏响"绿水青山就是金山银山"的主旋律,某旅游风景区以"绿水青山"为主题,特别制作了旅游纪念章,决定近期投放市场,根据市场调研情况,预计每枚该纪念章的市场价yy(单位:元)与上市时间xx(单位:天)的数据如表: ------------------------------------------------------------ ----------------- ----------------- ----------------- 上市时间xx(天)) 2 6 20 市场价yy(元)) 102 78 120 ------------------------------------------------------------ ----------------- ----------------- ----------------- (1)根据如表数据,从下列函数中选取一个恰当的函数描述每枚该纪念章的

解析
我们来**完整补全并规范书写**这道题的解答过程,严格遵循题目要求:分步骤、有推导、不省略关键环节、用 LaTeX 格式(`......`)写公式,最终给出明确答案。 --- ### **题目重述:** 某旅游纪念章市场价 yy(元)与上市时间 xx(天)的数据如下: | 上市时间 xx(天) | 2 | 6 | 20 | |------------------------|-----|-----|-----| | 市场价 yy(元) | 102 | 78 | 120 | (1)从下列函数中选择一个最恰当的函数模型描述 yyxx 的关系: ① y=ax+b (a0)y = ax + b \ (a \ne 0); ② y=ax2+bx+c (a0)y = ax^2 + bx + c \ (a \ne 0); ③ y=alogbx (a0,b>0,b1)y = a \log_b x \ (a \ne 0,\, b > 0,\, b \ne 1); ④ y=ax+b (a0)y = \dfrac{a}{x} + b \ (a \ne 0)。 (2)求出所选函数的解析式,并求出纪念章市场价最低时的上市时间及最低价格; (3)记 f(x)=12x210x+120f(x) = \dfrac{1}{2}x^2 - 10x + 120(即(2)中所得函数),定义函数 g(x)=f(x)x10,x>10.g(x) = \frac{f(x)}{x - 10}, \quad x > 10. 若存在 x(10,+)x ∈ (10, +∞),使得不等式 f(x)x10k0\frac{f(x)}{x - 10} - k \leq 0 成立,求实数 kk 的取值范围。 --- ## 【完整解答】 ### **(1)选择函数模型** 观察表格数据: - 当 x=2x = 2 时,y=102y = 102; - 当 x=6x = 6 时,y=78y = 78(减小了 2424); - 当 x=20x = 20 时,y=120y = 120(比 x=6x = 6 时增大了 4242,且高于初始值 102102)。 可见:随着 xx 增大,yy **先减小后增大**,呈现“U”型变化趋势。 分析各选项函数的单调性: - ① y=ax+by = ax + b 是**一次函数**,在定义域内**严格单调**(增或减),无法刻画“先减后增”,**排除**; - ③ y=alogbxy = a \log_b xx>0x > 0 上是**严格单调函数**(a>0a > 0 时增,a<0a < 0 时减),且定义域为 (0,+)(0, +∞),但无法出现极小值点,**排除**; - ④ y=(a)/(x)+by = (a)/(x) + bx>0x > 0 上也是**严格单调函数**(a>0a > 0 时减,a<0a < 0 时增),无极值点,**排除**; - ② y=ax2+bx+c (a0)y = ax^2 + bx + c \ (a ≠ 0) 是**二次函数**,图象为抛物线,当 a>0a > 0 时开口向上,有**唯一最小值点**,可完美拟合“先减后增”的趋势。 ✅ 故应选择 **②**:y=ax2+bx+c (a0)y = ax^2 + bx + c \ (a ≠ 0)。 --- ### **(2)确定二次函数解析式,并求最小值** 将三组数据代入 y=ax2+bx+cy = ax^2 + bx + c: - 当 x=2x = 2y=102y = 102a(2)2+b(2)+c=4a+2b+c=102(1)a(2)^2 + b(2) + c = 4a + 2b + c = 102 \tag{1} - 当 x=6x = 6y=78y = 78a(6)2+b(6)+c=36a+6b+c=78(2)a(6)^2 + b(6) + c = 36a + 6b + c = 78 \tag{2} - 当 x=20x = 20y=120y = 120a(20)2+b(20)+c=400a+20b+c=120(3)a(20)^2 + b(20) + c = 400a + 20b + c = 120 \tag{3} 联立方程组: 4a+2b+c=102①;36a+6b+c=78②;400a+20b+c=1204a + 2b + c = 102 ① ; 36a + 6b + c = 78 ② ; 400a + 20b + c = 120 ③ **消元求解:** ② − ① 得: (36a4a)+(6b2b)+(cc)=7810232a+4b=24(4)(36a - 4a) + (6b - 2b) + (c - c) = 78 - 102 \Rightarrow 32a + 4b = -24 \tag{4} ③ − ② 得: (400a36a)+(20b6b)+(cc)=12078364a+14b=42(5)(400a - 36a) + (20b - 6b) + (c - c) = 120 - 78 \Rightarrow 364a + 14b = 42 \tag{5} 化简(4):两边同除以 4: 8a+b=6b=68a(6)8a + b = -6 \Rightarrow b = -6 - 8a \tag{6} 代入(5): 364a+14(68a)=42364a84112a=42(364112)a=42+84252a=126a=126252=12364a + 14(-6 - 8a) = 42 \\ 364a - 84 - 112a = 42 \\ (364 - 112)a = 42 + 84 \\ 252a = 126 \Rightarrow a = \frac{126}{252} = \frac{1}{2} 代入(6)得: b=6812=64=10b = -6 - 8 \cdot \frac{1}{2} = -6 - 4 = -10 代入①求 cc412+2(10)+c=102220+c=102c=102+18=1204 \cdot \frac{1}{2} + 2 \cdot (-10) + c = 102 \\ 2 - 20 + c = 102 \Rightarrow c = 102 + 18 = 120 ✅ 解得: a=12,b=10,c=120a = \frac{1}{2}, \quad b = -10, \quad c = 120 故所求函数为: y=12x210x+120y = \frac{1}{2}x^2 - 10x + 120 配方整理: y=12(x220x)+120=12[(x10)2100]+120=12(x10)250+120=12(x10)2+70y = \frac{1}{2}(x^2 - 20x) + 120 = \frac{1}{2}\left[(x - 10)^2 - 100\right] + 120 = \frac{1}{2}(x - 10)^2 - 50 + 120 = \frac{1}{2}(x - 10)^2 + 70 由于二次项系数 (1)/(2)>0(1)/(2) > 0,抛物线开口向上,顶点为最小值点。 顶点横坐标:x=10x = 10,纵坐标:ymin=70y_{\min} = 70 ✅ 答:纪念章市场价最低出现在上市第 **10 天**,最低价格为 **70 元**。 --- ### **(3)求实数 kk 的取值范围,使得存在 x(10,+)x ∈ (10, +∞),满足** f(x)x10k0\frac{f(x)}{x - 10} - k \le 0 即: x>10,f(x)x10k\exists\, x > 10,\quad \frac{f(x)}{x - 10} \le k 等价于:**kk 不小于函数 g(x)=(f(x))/(x10)g(x) = (f(x))/(x - 10)(10,+)(10, +∞) 上的下确界(即最小值或下确界)**。 更准确地说:该不等式“存在成立”,即要求 $$ k ≥ \inf