内容正文:
人教B版(2019)必修第二册
4.6 函数的应用(二)
第四章 指数函数、对数函数与幂函数
1
学习目标
了解幂函数、指数函数、对数函数的广泛应用,体现逻辑推理能力(重点)
通过对数据的合理分析,建立合适的函数模型,解决实际问题,体现数学计算能力(难点)
2
新课导入
因为生活中很多量与量的关系都可以归结为指数关系 , 所以指数函数 、对数函数和幂函数有着广泛的应用.下面举例说明.
3
新课学习
常用函数模型 一次函数模型 y=kx+b(k,b为常数,k≠0)
二次函数模型 y=ax2+ bx+c(a,b,c为常数,a≠0)
指数函数模型 y=bax+c(a,b,c为常数,b ≠ 0,a>0且a≠1)
对数函数模型 y=mlogax+n (m,a,n为常数,m≠0,a>0且a≠1)
幂函数模型 y=axn+b(a,b为常数,a≠0)
分段函数
常用函数模型
4
新课学习
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a元,每期的利率为r(r>0),存x期后本息和为f(x)元.
(1)写出f(x)的解析式;
不难看出,
f(1)=a+ar=a(1+r),
f(2)=a(1+r)+a(1+r)r=a (1+r)2,
f(3)=a(1+r)2+a(1+r)2 r=a (1+r)3,
……
因此
f(x)=a(1+r)x ,x∈N*.
5
新课学习
(2)至少要经过多少期后,本息和才能不小于本金的2倍?
由f(x)≥2a可得
a(1+r)x≥2a,
6
新课学习
由例1的(2)可以得到银行业中经常使用“70原则”:
“70原则”:
因为ln 2≈0.69315,而且当r比较小时,ln(1+r)≈r,所以
即利率为r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5%时,约要经过14年,本息和才能“倍增”.
7
新课学习
补充:例1的相关知识:
1.复利计息:俗称“利滚利”,是把前一期的本金和利息加在一起,作为下一期的本金进行计息的一种方式.
2.所谓“70原则”:是指在复利计息的情况下,本息和翻倍的一种简算方法.
3.本息和=本金×(1+利率)存期.
8
新课学习
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15%.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t(t=0,1,2,3,4,5)年的二氧化硫排放总量最大值为f(t)万吨 .
(1)求f(t)的解析式 ;
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r,因为f(0)表示2015年的排放总量,所以由题意可知
9
新课学习
f(t)=f(0)(1-r)t,t=0,1,2,3,4,5.
又因为
10
新课学习
(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 ).
因此2019年全国二氧化硫排放总量要控制在1632万吨以内.
11
新课学习
例3: 已知某地区第一年的经济增长率为a(a∈[0 , 1]且a为常数),第二年的经济增长率为x(x≥0),这两年的平均经济增长率为y,写出y与x的关系,并求y的最小值.
根据题意有
(1+a)(1+x)=(1+y)2
从而有
12
新课学习
例4:人们通常以分贝(符号是dB)为单位来表示声音强度的等级,其中0dB是人能听到的等级最低的声音.一般地,如果强度为x的声音对应的等级f(x)dB,则有
(1)求等级为0 dB的声音的强度;
由f(x)=0即
可得x=1×10-12.因此等级为0dB的声音强度为x=1×10-12.
13
新课学习
(2)计算出90 dB的声音与60 dB的声音强度之比.
设f(x1)=90,则
解得x1=1×10-3,
设f(x2)=60,同理可得x2=10-6,
因此所求强度之比为
14
新课学习
值得注意的是,由例4的(2)可知,90dB的声音强度是60dB的声音强度的1000倍.实际上,60dB是一般说话的声音等级,而很嘈杂的马路的声音等级为90dB.为了保护听力,人所处的环境,声音一般不宜长时间超过90dB.
15
新课学习
利用给定函数模型或建立确定的函数模型解决实际问题的方法:
1.根据题意选用恰当的函数模型将实际问题化归为数学问题;
2.利用待定系数法,确定具体函数模型;
3.通过运算、推理求解函数模型;
4.用得到的函数模型描述实际问题的变化规律,解决有关问题.
16
课堂练习
A
17
课堂练习
18
课堂练习
A
19
课堂练习
20
课堂练习
D
21
课堂练习
22
课堂练习
D
23
课堂练习
24
课堂练习
C
25
课堂练习
26
课堂练习
125
27
课堂练习
28
课堂总结
1.常用的函数模型
2.利用函数模型解决实际问题的一般步骤
29
谢
谢
观
看
30
$