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数学
题目

某地农业检测机构统计发现:该地区近几年的活鸡收购价格(元/斤)每年四个季度会重复出现,但活鸡养殖成本(元/斤)逐季递增.下表是该地区今年四个季度的统计情况: 季度 第1季度 第2季度 第3季度 第4季度 收购价格 8 10 8 6 养殖成本 3 3.6 4 4.3 现打算从以下两个函数模型:①y=Acos(ωx+φ)+B,(A>0,ω>0,-π≤φ≤0);②y=log2(x+a)+b中选择适当的函数模型,分别来拟合今年活鸡收购价格与第x(x∈N*)季度之间的函数关系、养殖成本与第x(x∈N*)季度之间的函数关系(从今年第1季度为第1个季度开始计算).(数据参考:取lo(g_2)sqrt(3)=0.8,lo(g_2)sqrt(5)=1.15.)(1)请你选择适当的函数模型,分别求出这两个函数模型的解析式;(2)若活鸡的收购价格高于养殖成本,则该地区活鸡养殖户盈利,若活鸡的收购价格低于养殖成本,则该地区活鸡养殖户亏损.按照你选定的函数模型,帮助该机构估计一下,明年四个季度该地区活鸡养殖户是盈利还是亏损?

某地农业检测机构统计发现:该地区近几年的活鸡收购价格(元/斤)每年四个季度会重复出现,但活鸡养殖成本(元/斤)逐季递增.下表是该地区今年四个季度的统计情况:
季度 第1季度 第2季度 第3季度 第4季度
收购价格 8 10 8 6
养殖成本 3 3.6 4 4.3
现打算从以下两个函数模型:①y=Acos(ωx+φ)+B,(A>0,ω>0,-π≤φ≤0);②y=log2(x+a)+b中选择适当的函数模型,分别来拟合今年活鸡收购价格与第x(x∈N*)季度之间的函数关系、养殖成本与第x(x∈N*)季度之间的函数关系(从今年第1季度为第1个季度开始计算).
(数据参考:取$lo{g_2}\sqrt{3}=0.8,lo{g_2}\sqrt{5}=1.15$.)
(1)请你选择适当的函数模型,分别求出这两个函数模型的解析式;
(2)若活鸡的收购价格高于养殖成本,则该地区活鸡养殖户盈利,若活鸡的收购价格低于养殖成本,则该地区活鸡养殖户亏损.按照你选定的函数模型,帮助该机构估计一下,明年四个季度该地区活鸡养殖户是盈利还是亏损?

题目解答

答案

解:(1)由表中数据可知,收购价格随月份变化上下波动,应选择模型①;
由表中数据可知,收养殖成本随月份缓慢上升,应选择模型②.
对于模型①,由点(1,8)及(3,8)可得该函数周期为T=2×(3-1)=4,
则由$\frac{2π}{ω}=4$,可得$ω=\frac{π}{2}$.
又该函数最大值为10以及最小值为6可得,$\left\{\begin{array}{l}{A+B=10}\\{-A+B=6}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{A=2}\\{B=8}\end{array}\right.$,
所以$y=2cos(\frac{π}{2}x+φ)+8$,
将(1,8)代入可得$\frac{π}{2}+φ=-\frac{π}{2}+2kπ,k∈Z$,
所以φ=-π+2kπ,k∈Z,
又-π≤φ≤0,所以φ=-π,所以模型①为$y=2cos(\frac{π}{2}x-π)+8=-2cos\frac{π}{2}x+8(x∈{N}^{*})$;
对于模型②,y=log2(x+a)+b的图象过点(1,3),(3,4),
所以$\left\{\begin{array}{l}{3=lo{g}_{2}(1+a)+b}\\{4=lo{g}_{2}(3+a)+b}\end{array}\right.$,解得$\left\{\begin{array}{l}{a=1}\\{b=2}\end{array}\right.$,
所以模型②为$y=lo{g}_{2}(x+1)+2(x∈{N}^{*})$.
(2)由(1)设${y}_{1}=-2cos\frac{π}{2}x+8,{y}_{2}=lo{g}_{2}(x+1)+2$,
若y1>y2,则盈利,若y1<y2,则亏损.
当x=5时,y1=8,y2=log26+2<5<8,则y1>y2;
当x=6时,y1=10,y2=log27+2<5<10,则y1>y2;
当x=7时,y1=8,y2=log28+2=5<8,则y1>y2;
当x=8时,y1=6,y2=log29+2<6,则y1>y2,
这说明明年四个季度的收购价格都高于养殖成本,所以估计明年四个季度该地区活鸡养殖户都会盈利.

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