内容正文:
2023-2024学年高一数学同步精品教学课件
4.6 函数的应用(二)
第四章 指数函数、对数函数与幂函数
高一必修第二册(2019人教B版)
①学习目标
②新知导入
③新知探索
④教材例题
⑤课堂练习
⑥课堂总结
⑦作业布置
1.会利用已知函数模型解决实际问题.(重点)
2.能建立函数模型解决实际问题.(难点)
学习目标
新知导入
情景一:在人口增长及复利计算中,应选择什么样的函数模型?
提示:指数函数模型.
常见的函数模型
常用函数模型
(1)一次函数模型
y=kx+b(k,b为常数,k≠0)
(2)二次函数模型
y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
(3)指数函数模型
y=bax+c(a,b,c为常数,b≠0,a>0且a≠1)
(4)对数函数模型
y=mlogax+n(m,a,n为常数,m≠0,a>0且a≠1)
(5)幂函数模型
y=axn+b(a,b,n为常数,a≠0)
(6)分段函数模型
y=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(f(x)(x<m),,g(x)(x≥m)))
新知探索 知识点一:常见函数模型
(2)文理关:将实际问题的文字语言转化为数学的符号语言,用数学式子表达数学关系.
(3)数理关:在构建数学模型的过程中,对已有的数学知识进行检验,从而认定或构建相应的数学问题.
新知探索 知识点一:常见函数模型
建立函数模型应把握的三个关口
(1)事理关:通过阅读、理解,明白问题讲什么,熟悉实际背景,为解题打开突破口.
(2)熟练应用公式a(1+x)n,特别是增长(衰减)次数,审清如年初、年底等字眼.
有关增长(衰减)率问题
新知探索 知识点一:常见函数模型
(1)初始值为a,增长率为x,增长n次后的表达式是:
a(1+x)n.
教材例题
【典例1】有些银行存款是按复利的方式计算利息的,即把前一期的利息与本金加在一起作为本金,再计算下一期的利息.假设最开始本金为元,每期的利率为,存期后本息和为元.
(1)写出的解析式;
(2)至少要经过多少期后,本息和才能不小于本金的2 倍?
教材例题
【解析】
(1) 不难看出,
因此
教材例题
(2)由可得
由此可解得.
设不小于的最小整数为,则至少要经过期后,本息和才能不小于本金的 2 倍.
由例1的(2)可以得到银行业中经常使用的“70原则”:因为0.69315 , 而且当比较小时, ,所以
即利率为时,本息和大约要 期才能“倍增”(即为原来的2倍).例如,当年利率为时,约要经过14年, 本息和才能“倍增”.
教材例题
【典例2】按照《国务院关于印发 “十三五”节能减排综合工作方案的通知》(国发 [2016〕 74号)的要求,到 2020年,全国二氧化硫排放总量要控制在1580万吨以内,要比2015年下降. 假设 “十三五”期间
每一年二氧化硫排放总量下降的百分比都相等, 2015 年后第, 年的二氧化硫排放总量最大值为万吨.
(1)求的解析式;
(2)求2019年全国二氧化硫排放总量要控制在多少万吨以内(精确到1万吨).
教材例题
【解析】(1)设“十三五”期间每一年二氧化硫排放总量下降的百分比均为,因为表示 2015年的排放总量,所以由题意可知
又因为
所以 ,从而
教材例题
(2)由(1)可知
因此2019年全国二氧化硫排放总量要控制在1632万吨以内.
教材例题
【典例3】已知某地区第一年的经济增长率为且为常数),第二年的经济增长率为 ,这两年的平均经济增长率为,写出与的关系,并求的最小值.
【解析】根据题意有
从而有
显然,上述函数是增函数,因此时,有最小值.
教材例题
【典例4】人们通常以分贝(符号是)为单位来表示声音强度的等级,其中是人能听到的等级最低的声音.一般地,如果强度为的声音对应的等级为,则有
(1)求等级为的声音的强度;
(2)计算出的声音与的声音强度之比.
教材例题
【解析】(1)由即
可得.因此等级为的声音强度为.
(2)设,则
解得 .设,同理可得 .因此所求强度之比为
值得注意的是,由例4的(2) 可以看出,的声音强度是的声音强度的 1000倍.实际上,是一般说话的声音等级,而很嘈杂的马路的声音等级为 ,为了保护听力,人所处的环境,声音一般不宜长时间超过.
课堂练习
【训练1】下表是函数值y随自变量x变化的一组数据,它最可能的函数模型是( )
x
4
5
6
7
8
9
10
y
15
17
19
21
23
25
27
A.一次函数模型
B.幂函数模型
C.指数函数模型
D.对数函数模型
【解析】根据已知数据可知,自变量每增加1函数值增加2,因此函数值的增量是均匀的,故为一次函数模型.故选