内容正文:
数学 必修·第一册[人教A版]作业与测评
4.4.3 不同函数增长的差异
知识点 几类函数模型的增长差异
1.[易错题]下列函数中随x的增大而增大且最终增长速度最快的是( )
A.y=ex B.y=100ln x
C.y=x10 D.y=100·2x
答案 A
解析 通过函数y=ax(a>1),y=logax(a>1),y=kx(k>0)的图象观察可得,随着x的增大,y=ax的增长速度最终大于y=kx的增长速度,y=kx的增长速度最终大于y=logax的增长速度,又y=ex中底数e>2,所以y=ex的最终增长速度大于y=100·2x.故选A.
[易错分析] 影响指数型函数增长速度的量是指数函数的底数,而非其系数,本题易误认为100>,得出100·2x比ex增长速度快的错误结论,错选D.
2.(2023·吉林白城市第一中学高一阶段考试)f(x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当x∈(2,+∞)时,下列说法正确的是( )
A.f(x)>g(x)>h(x)
B.g(x)>f(x)>h(x)
C.当x∈(2,4)时,g(x)>f(x)>h(x);当x∈(4,+∞)时,f(x)>g(x)>h(x)
D.当x∈(2,4)时,f(x)>g(x)>h(x);当x∈(4,+∞)时,g(x)>f(x)>h(x)
答案 D
解析 画出函数的图象,如图所示,当x∈(2,4)时,二次函数图象位于指数函数图象的上方,指数函数图象位于对数函数图象的上方,故f(x)>g(x)>h(x);当x∈(4,+∞)时,指数函数图象位于二次函数图象的上方,二次函数图象位于对数函数图象的上方,故g(x)>f(x)>h(x).故选D.
3.有一组实验数据如下表所示:
x
1
2
3
4
5
y
4
13
28
49
76
下列所给函数模型较适合的是( )
A.y=logax(a>1) B.y=ax+b(a>1)
C.y=ax2+b(a>0) D.y=logax+b(a>1)
答案 C
解析 通过所给数据可知y随x增大,其增长速度越来越快,而A,D中的函数增长速度越来越慢,B中的函数增长速度保持不变.故选C.
4.[多选]在某种金属材料的耐高温实验中,温度随着时间变化的情况由计算机记录后显示的图象如图所示.则下列说法正确的是( )
A.前5 min温度增加的速度越来越快
B.前5 min温度增加的速度越来越慢
C.5 min以后温度保持匀速增加
D.5 min以后温度保持不变
答案 BD
解析 因为温度y关于时间t变化的图象是先凸后平,即前5 min每当t增加一个单位增量Δt,则y相应的增量Δy越来越小,而5 min以后y关于t的增量保持为0.故选BD.
5.下列四种说法中,正确的是( )
A.幂函数增长的速度比一次函数增长的速度快
B.对任意的x>0,xa>logax
C.对任意的x>0,ax>logax
D.不一定存在x0,当x>x0时,总有ax>xa>logax
答案 D
解析 对于A,幂函数与一次函数的增长速度受幂指数及一次项系数的影响,幂指数与一次项系数不确定,增长速度不能比较;对于B,C,当0<a<1时,显然不成立;对于D,当a>1时,一定存在x0,使得当x>x0时,总有ax>xa>logax,但若去掉限制条件“a>1”,则结论不成立.故选D.
6.四个变量y1,y2,y3,y4随自变量x变化的数据如下表:
x
1
5
10
15
20
25
30
y1
2
26
101
226
401
626
901
y2
2
32
1024
32768
1.05×106
3.36×107
1.07×109
y3
2
10
20
30
40
50
60
y4
2
4.322
5.322
5.907
6.322
6.644
6.907
则关于x呈指数型函数变化的变量是________.
答案 y2
解析 以爆炸式增长的变量呈指数型函数变化,从表格中可以看出,四个变量y1,y2,y3,y4均是从2开始变化,且都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y2的增长速度最快,画出它们的图象(图略),可知变量y2关于x呈指数型函数变化.
7.在同一直角坐标系内分别作出下列各组函数的草图,比较它们在(0,+∞)范围内增长的快慢.
(1)y=2x和y=x2;
(2)y=x3和y=3x2;
(3)y=和y=;
(4)y=和y=log2x.
解 (1)函数图象如图所示.
由图可知y=2x在(0,+∞)范围内增长得较快.
(2)函数图象如图所示.
由图可知y=x3在(0,+∞)范围内增长得较快.
(3)函数图象如图所示.
由图可知y=在(0,+∞)范围内