内容正文:
课时目标
4.4.3 不同函数增长的差异
(强基课—梯度进阶式教学)
1.掌握常见增长函数的定义、图象、性质,并体会其增长速度的差异.
2.理解直线上升、对数增长、指数爆炸的含义以及三种函数模型的比较.
01
02
课前环节/预知教材·自主落实主干基础
课堂环节/题点研究·迁移应用融会贯通
2
三种常见函数模型的增长差异
y=ax(a>1) y=kx(k>0) y=logax(a>1)
在(0,+∞)上的增减性 增函数 增函数 增函数
图象的变化 随x增大逐渐与y轴平行 增长速度固定 随x增大逐渐与x轴平行
增长速度 ①y=ax(a>1):随着x的增大,y增长速度越来越快,会远远大于y=kx(k>0)的增长速度,y=logax(a>1)的增长速度越来越慢;
②存在一个x0,当x>x0时,有ax>kx>logax
微点助解
(1)当描述增长速度变化很快时,常常选用指数函数模型;
(2)当要求不断增长,但又不会增长过快,也不会增长很大时,常常选用对数函数模型;
(3)一次函数增长速度不变,平稳变化;
(4)函数值的大小不等同于增长速度快慢,数值大不一定增长速度快,增长速度体现在函数值的变化趋势上.
基点训练
1.判断正误:
(1)增长速度不变的函数模型是一次函数模型. ( )
(2)对任意的x>0,kx>logax. ( )
(3)对任意的x>0,ax>logax. ( )
(4)在指数函数模型、对数函数模型、一次函数模型中增长速度较慢的函数模型是对数函数模型. ( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√
2.下列函数中,随x的增大而增大且速度最快的是 ( )
A.y=ex B.y=ln x
C.y=3x D.y=e-x
答案:A
3.某公司为了适应市场需求,对产品结构进行了重大调整,调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润y与产量x的关系,则可选用 ( )
A.一次函数模型 B.二次函数模型
C.指数函数模型 D.对数函数模型
答案:D
4.某种产品每件80元,每天可售出30件,如果每件定价120元,则每天可售出20件,如果售出件数是定价的一次函数,则这个函数解析式为________.
题型(一) 几个函数模型增长差异的比较
[典例] 已知三个变量y1,y2,y3随变量x变化数据如下表:
x 1 2 4 6 8 …
y1 2 4 16 64 256 …
y2 4 8 16 24 32 …
y3 0 1 2 2.585 3 …
则反映y1,y2,y3随x变化情况拟合较好的一组函数模型是( )
A.y1=4x,y2=2x,y3=log2x
B.y1=2x,y2=4x,y3=log2x
C.y1=log2x,y2=4x,y3=2x
D.y1=2x,y2=log2x,y3=4x
[答案] B
[解析] 从题表格可以看出,三个变量y1,y2,y3都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y1的增长速度最快,呈指数型函数变化,变量y3的增长速度最慢,呈对数型函数变化,故选B.
[方法技巧] 常见的函数模型及增长特点
常见函数模型 增长特点
一次
函数模型 一次函数模型y=kx+b(k>0)的增长特点是直线上升,其增长速度不变
指数函数模型 指数函数模型y=ax(a>1)的增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越快,即增长速度急剧加快,形象地称为“指数爆炸”
对数函数模型 对数函数模型y=logax(a>1)的增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越慢,即增长速度平缓
针对训练
答案:A
解析:根据已知所给的关系图,观察得到图象在第一象限,且从左到右图象是上升的,并且增长速度越来越快,根据四个选项中函数的增长趋势可得,用指数函数拟合最好,故选A.
题型(二) 指数函数、对数函数与幂函数模型的比较
[典例] 函数f(x)=2x和g(x)=x3的图象如图所示.设两函数的图象交于点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1<x2.
(1)请指出图中曲线C1,C2分别对应的函数;
(2)结合函数图象,判断f(6),g(6),f(2 020),g(2 020)的大小.
[解] (1)C1对应的函数为g(x)=x3,C2对应的函数为f(x)=2x.
(2)因为f(1)>g(1),f(2)<g(2),f(9)<g(9),f(10)>g(10),所以1<x1<2,9<x2<10,所以x1<6<x2,2 020>x2.从图象上可以看出,当x1<x<x2时,f(x)<g(x),所以f(6)<g(6).当x>x2时,f(x)>g(x),所以f(2 020)>g(2 020).又g(2 020)>g(6),所以f(2 020)>