内容正文:
8.2.1几个函数模型的比较
学习目标
1. 掌握常见增函数的定义、图象、性质,并体会其增长快慢.
2. 理解直线上升、对数增长、指数爆炸的含义,比较三种函数模型的性质.
3. 会分析具体的实际问题,能够建模解决实际问题.
1
复习引入
问题1. 我们学习了哪些基本函数? 这些函数的图象是怎样的? 在解决实际问题时, 你如何选择函数模型?
一次函数:
二次函数:
指数函数:
对数函数:
幂函数:
图象为直线, 有单增单减两种情况.
图象为抛物线, 有增减两区间.
图象为过定点的曲线, 有单增单减
两种情况.
图象为过定点的曲线, 有单增单减
两种情况.
图象为直线或曲线, 正指数幂在
[0, +∞)上是增函数.
如何选择函数模型来刻画实际问题, 我们举例说明.
三角函数:
图象为周期曲线.
2
Administrator (A) -
合作探究
例1. 某人有一笔资金用于投资, 现有三种投资方案供选择, 这三种投资方案的回报如下:方案一: 每天回报40元;
方案二: 第一天回报10元, 以后每天比前一天多回报10元;
方案三: 第一天回报0.4元, 以后每天回报比前一天翻一番.
请问: 选择哪种投资方案收益最好?
解:
设第 x 天所得回报为 y 元,
方案一:
y=40 (xN*),
方案二:
y=0.42x-1(xN*).
方案三:
y=10x (xN*),
三种方案中, 方案一无增长,
若投资5天以下, 方案一的每天收益最大;
若投资5~8天,
方案二的每天收益最大;
若投资8天以上, 方案三最好.
画图象观察.
增长最快的是方案三,
51.2
204.8
10
90
102.4
40
10
5
1
x
y
o
8
4
y=40
y=10x
y=0.42x-1
方案1
方案2
方案3
3
Administrator (A) -
合作探究
例2. 某公司为了实现1000万元利润的目标, 准备制定一个激励销售部门的奖励方案: 在销售利润达到10万元时, 按销售利润进行奖励, 且奖金 y (单位: 万元) 随销售利润 x (单位: 万元) 的增加而增加, 但奖金总数不超过 5万元, 同时奖金不超过利润的 25%, 现有三个奖励模型: y=0.25x, y=log7x+1, y=1.002x, 其中哪个模型能符合公司的要求?
解:
在奖励模型中, 其定义域为
{x|10≤x≤1000}.
按要求, 三个函数的最大值不能超过 5 万元, 同时, y 又
不能超过 x 的 25%.
三个函数在 [10, 1000]上都是增函数, 其最大值分别是:
y1=0.251000
=250(万元),
y2=log71000+1
≈4.55(万元),
y3=1.0021000
≈7.37(万元).
只有第二个函数 y=log7x+1 符合第一条要求.
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Administrator (A) -
合作探究
例2. 某公司为了实现1000万元利润的目标, 准备制定一个激励销售部门的奖励方案: 在销售利润达到10万元时, 按销售利润进行奖励, 且奖金 y (单位: 万元) 随销售利润 x (单位: 万元) 的增加而增加, 但奖金总数不超过 5万元, 同时奖金不超过利润的 25%, 现有三个奖励模型: y=0.25x, y=log7x+1, y=1.002x, 其中哪个模型能符合公司的要求?
解:
在奖励模型中, 其定义域为
{x|10≤x≤1000}.
按要求, 三函数的最大值不能超过 5 万元, 同时, y 又
不能超过 x 的 25%.
三函数在 [10, 1000]上都是增函数, 其最大值分别是:
y1=0.251000
=250(万元),
y2=log71000+1
≈4.55(万元),
y3=1.0021000
≈7.37(万元).
只有第二个函数 y=log7x+1 符合第一条要求.
再看函数 y=log7x+1 是否满足第二个条: y≤25%x,
即 log7x+1≤25%x,
log7x≤0.25x-1,
log7x 和 0.25x-1 都是增函数, 如图:
x
10
200
400
600
800
1000
y
o
1.5
1.18
2.37
3.55
y=log7x
y=0.25x-1
24
在 [10, 1000] 内,
log7x≤0.25x-1 成立.
∴模型 y=log7x+1 符合要