内容正文:
第四章 指数函数与对数函数
4.4.3 不同函数增长的差异
复习回顾
a>1 0<a<1
图 像
定义域
值 域
过定点
性质 单 调 性
取值分布
奇 偶 性
(0,+∞)
R
(1,0)
在(0,+∞)上是增函数
既不是奇函数也不是偶函数
当x>1时,y>0;
当0<x<1时,y<0.
当x>1时,y<0;
当0<x<1时,y>0.
在(0,+∞)上是减函数
第四章 指数函数与对数函数
数学必修一
复习回顾
2
1
-1
-2
1
2
4
0
y
x
3
y=x
(1)定义域和值域互换;
(3)单调性情况相同;
(4)两个函数图象关于直线y=x对称。
(2)一个函数中的自变量x和另一个函数中函数y的地位相当;
同底的对数函数 y = logax (a>0,且a≠1)与指数函数y = ax互为反函数。
2.反函数的概念
第四章 指数函数与对数函数
数学必修一
| 新 知 学 习 |
第四章 指数函数与对数函数
数学必修一
知识点一:函数的图像
探究 幂函数y=x,y=x2,y=x3,y=,y=x-1的图象是怎样的?
第四章 指数函数与对数函数
数学必修一
知识点一:函数的图像
探究 指数函数、对数函数和的图象是怎样的?
0
1
1
.
第四章 指数函数与对数函数
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反比例函数 一次函数 二次函数
a > 0 a < 0
图像
定义域
值域
知识点一:函数的图像
第四章 指数函数与对数函数
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知识点一:函数的图像
探究 函数的图象是怎样的?
左加右减,上增下减
第四章 指数函数与对数函数
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知识点一:函数的图像
探究 函数,的图象是怎样的?
绝对值号在x上,沿y轴翻转
绝对值号在y上,沿x轴翻转
第四章 指数函数与对数函数
数学必修一
知识点二:函数增长差异
探究 以函数和为例,探究它们在区间[0,+∞)上的增长差异
x y=2x y=2x
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
...
1
1.414
2
2.828
4
5.657
8
0
1
2
3
4
5
6
...
...
1 2 3
9
8
7
6
5
4
3
2
1
(1)两函数图象的交点是什么?
有两个交点:(1,2),(2,4)
(2)两图像的关系是什么?
(3)总结两图像增长变化情况?
在区间[0,1)上,y=2x的图象位于y=2x上方;
在区间(1,2)上,y=2x的图象位于y=2x下方;
在区间(1,2)上,y=2x的图象位于y=2x下方。
第四章 指数函数与对数函数
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知识点二:函数增长差异
探究 以函数和为例,探究它们在区间[0,+∞)上的增长差异
(3)总结两图像增长变化情况?
下面在更大的范围内,观察和的增长情况.从表中可以看到,当自变量越来越大时,的图象就像与轴垂直一样,的值快速增长;而函数的增长速度依然保持不变,与函数的增长速度相比几乎微不足道.
指数爆炸
第四章 指数函数与对数函数
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知识点二:函数增长差异
一般地,指数函数与一次函数的增长差异都与上述情况类似.
即使的值远远大于的值,的增长速度最终都会大大超过的增长速度.
注:指数函数不像一次函数那样按同一速度增长,而是越来越快,呈爆炸性增长.
第四章 指数函数与对数函数
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知识点二:函数增长差异
探究 以函数为例,探究它们在区间[0,+∞)上的增长差异
/
1.304
1.477
1.602
1.699
1.778
1
0
1
2
3
4
5
6
...
...
6
5
4
3
2
1
10 20 30 40 50 60
函数的增长速度保持不变,而函数的增长速度在变化.
随着的最大,函数的图象离轴越来越远,而函数的图象越来越平缓,就像与轴平行一样.
第四章 指数函数与对数函数
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知识点二:函数增长差异
一般地,虽然对数函数与一次函数在区间上都单调递增,但它们的增长速度不同.随着的增大,一次函数保持固定的增长速度,而对数函数的增长速度越来越慢.
注:对数函数适合描述增长速度平缓的变化规律
指数爆炸
对数缓增
直线固定增长
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| 题 型 讲 解 |
第四章 指数函数与对数函数
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题型一 三类函数模型增长差异的比较
1.下列函数中,增长速度最快的是( ).
答案:A.一次函数、指数函数和对数函数三类函数模型中,指数增长最快.
2.“红豆生南国,春来发几枝”给出了红豆生长时间(月)与枝数的关系图,那么最适合拟合红豆的枝数与生长时间的关系的函数是( ).
指数函数 对数函数
幂函数 二次函数
答案:A.由图中数据可知,A选项的指数函数模型的拟合效果最好.
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题型二 函数模型的选择
3.某人对东北一种松树的生长进行了研究,搜集了其高度(米)与生长时间(年)的相关数据,选择与来拟合与的关系,你认为哪个符合?并预测第8年的松树高度.
(年) 1 2 3 4 5 6
(米) 0.6 1 1.3 1.5 1.6 1.7
解:由图表可画出图象,因此用来拟合更符合.
不妨将点代入中,得:
,解得
∴,当时,求得即第8年的松树高度为2米.
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| 课 堂 总 结 |
第四章 指数函数与对数函数
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y=ax(a>1) y=logbx(b>1) y=kx(k>0)
在(0,+∞)上的单调性 单调递增
增长速度 越来越快 越来越慢 固定不变
图象的变化 随x的增大逐渐变陡,几乎与x轴垂直 随x的增大逐渐变平,几乎与x轴平行 图象几乎呈
一条直线匀
速上升
形象描述 指数爆炸 对数缓增 直线固定增长
增长结果 总存在一个x0,当x>x0时,有
ax>kx>logbx
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