内容正文:
4.4.3 不同函数增长的差异
温故知新
三种函数模型的性质
y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=xa(a>0)
在(0,+∞)上的增减性
图象的变化趋势 随x增大逐渐近似与_____平行 随x增大逐渐近似与______平行 随n值而不同
增长速度 ①y=ax(a>1):随着x的增大,y增长速度__________,会远远大于y=xn(n>0)的增长速度,y=logax(a>1)的增长速度__________
②存在一个x0,当x>x0时,有___________
增函数
增函数
增函数
y轴
y轴
越来越快
越来越慢
ax>xn>logax
我们看到,一次函数与指数函数的增长方式存在很大差异.事实上,这种差异正是不同类型现实问题具有不同增长规律的反映.因此,如果把握了不同函数增长方式的差异,那么就可以根据现实问题的增长情况,选择合适的函数模型刻画其变化规律.下面就来研究一次函数、指数函数和对数函数增长方式的差异.
提出问题
虽然它们都是增函数,但增长方式存在很大差异,这种差异正是不同类型现实问题具有不同增长规律的反映.
我们仍然采用由特殊到一般,由具体到抽象的研究方法.
下面就来研究一次函数f(x)=kx+b,k>0 ,指数函数g(x)=ax(a>1) ,对数函数h(x)=logax(a>1)在定义域内增长方式的差异.
问题探究
以函数y=2x与y=2x为例研究指数函数、一次函数增长方式的差异.
分析:(1) 在区间(-∞,0)上,指数函数y=2x值恒大于0,一次函数y=2x值恒小于0,所以我们重点研究在区间(0,+∞)上它们的增长差异.
(2) 借助信息技术,在同一直角坐标系内列表、描点作图如下:
x y=2x y=2x
0 1 0
0.5 1.414 1
1 2 2
1.5 2.828 3
2 4 4
2.5 5.657 5
3 8 6
··· ··· ···
y=2x
y=2x
问题探究
(3) 观察两个函数图象及其增长方式:
结论1:函数y=2x与y=2x有两个交点(1,2)和(2,4)
结论2:在区间(0,1)上,函数y=2x的图象位于y=2x之上
结论3:在区间(1,2)上,函数y=2x的图象位于y=2x之下
结论4:在区间(2,3)