内容正文:
5.5 指数函数与对数函数的应用
课程目标
1、了解指数和对数模型的定义。
2、各种模型的具体应用情况。
3、能够利用指数模型和对数模型解决实际问题。
重点:指数函数模型和对数函数模型的概念
难点:各种模型的应用
教学方法:通过对指数函数和对数函数的学习,归纳总结出指数函数模型和对数函数模型,以及根据题目判断何时选用何种模型
教学工具:多媒体。
一、探索新知
探究一 指数函数的模型
指数函数的形式为:
指数函数模型为:
当时,指数函数模型为递增型,
当时,指数函数模型为递减型。
探究二 对数函数的模型
对数函数的形式为:
对数函数模型为:
当时,对数函数模型为递增型,
当时,对数函数模型为递减型。
指数函数模型在实际生活中常用于解决人口增长、银行利率、细胞分裂等问题。
对数函数模型一般根据题意列出函数解析式,然后利用对数的运算求解。
例1某小微企业2018年营业收入为200万元, 根据市场调研, 预期在未来10年内, 平均每年营业收入按8%的增长率增长, 预算该企业2028年的营业收入约为多少万元(保留到个位数).
解析:设在2018年后的第x年该企业的营业收入为y万元,则
第1年,即当x=1时, y=200×(1+8%)=200×1.08,
第2年,即当x=2时, y=200×1.08×(1+8%)=200×,
第3年,即当x=3时,y=200× ×(1+8%)=200× ,
……
由此得到,第x年该企业的营业收入为
y=200× (x∈N且1≤x≤10).
当x=10时,得到2028年该企业的营业收入为
y=200× ≈432.
即该企业2028年的营业收入约为432万元.
例2 2020年某县人口总数约120万,如果预计人口的年平均自然增长率为1.25%,哪一年该县人口总数将超过140万?
解析:解:设x年后人口总数为140万, 依题意得
120×(1+0.0125)x=140,
即
即2033年该县人口总数将超过140万.
三、巩固练习
1. 某省2017年粮食总产量约为1500万吨,计划按照年均增长速度2.5%增长,求该省5年后的年粮食总产量(保留到小数点后第2位).
答案:解:由题意得,上述题目符合递增型的指数函数模型,
当时
(万吨)
2. 一台价值100万元的新机床,投入使用后,每年的折旧率是8%, 20年后这台机床的价值约为多少万元 (保留到小数点后第2位)?
答案:由题意得,上述题目符合递减型的指数函数模型,
当时
(万元)
3. 某化工产品去年生产成本为100元/桶,现进行了技术革新,使生产成本平均每年降低10%,多少年后每桶的生产成本能降到60元?
答案:由题意得,上述题目符合递减型的对数函数模型,
所以5年后每桶的生产成本降到60元。
4. 2017年世界人口数约为74亿,若世界人口年平均增长率约为0.7%,并且这种趋势保持不变,哪一年世界人口将达到100亿?
答案:由题意得,上述题目符合递增型的对数函数模型,
所以经过13年,世界人口将达到100亿。
四、归纳总计
1、指数函数的模型
2、对数函数的模型
五、课后作业
1.完成指数函数被、对数函数模型的配套同步练习册;
2.重点整理两个函数模型的笔记;
3.思考指数函数模型和对数函数模型的联系与区别。
本节内容为指数函数和对数函数的应用,重点时归纳总结出指数函数的模型和对数函数的模型,已经根据题意选用哪种模型,是递增型还是衰退递减型。
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