内容正文:
专题4.5 增长速度的比较
教学目标
1.理解平均变化率的概念、几何意义,能计算函数在给定区间的平均变化率,知晓其正负与意义;
2.掌握一次、指数、对数、幂函数的增长特点,明确各类函数增长速度的差异;
3.能结合增长趋势比较不同函数模型,解决简单的函数增长速度相关问题
教学重难点
1.重点
四类函数的增长特征及差异;区间上指数、对数、幂函数的增长速度关系。
2.难点
理解“存在使时”的结论,灵活选择函数模型。
知识点01 平均变化率的概念
对于函数,若取定义域内两个不相等的点和,记(,可正可负),(可正、可负、可为0),则该函数在区间(或)上的平均变化率为
【即学即练】
1.函数在上的平均变化率为______.
2.函数在区间上的平均变化率为___________.
知识点02 平均变化率的几何意义
函数在区间上的平均变化率表示函数图象上过点和点的直线的斜率.
【即学即练】
1.函数和的图象如图所示.设两函数的图象交于点,,且.
(1)请指出图中曲线,分别对应的函数;
(2)结合函数图象,判断,,,的大小.
2.函数和的图象如图所示,设两函数的图象交于点,且.
(1)请指出图中曲线分别对应的函数;
(2)结合函数图象,比较的大小.
知识点03 增长速度的比较
1. 四类函数模型的增长特点
(1)一次函数模型(:呈直线上升趋势,增长速度始终保持不变。
(2)指数函数模型():随自变量增大,函数值增长速度逐渐加快,呈现 “爆炸式增长”。
(3)对数函数模型():随自变量增大,函数值增长速度逐渐减缓,增长趋势平缓。
(4)幂函数模型():为增函数,且当时,n的值越大,函数值增长速度越快。
2.指数函数、对数函数和幂函数的增长差异
在区间上,尽管函数,和都是增函数,但增长速度不在同一“档次”.
随着x的增大,的增长速度越来越快,最终会远超
的增长速度则持续变慢.
因此,总会存在某个,当时,就有.
【即学即练】
1.(2026·高一·陕西汉中·阶段检测)当x充分大时,下列函数中,增长速度最慢的是( )
A. B. C. D.
2.对于任意,不等式都成立,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
题型01 求函数的平均变化率
【典例1-1】(2026·高一·辽宁辽阳·期末)函数在区间上的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(2026·高二·全国·期末)已知函数,则在上的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2026·高二·福建福州·期中)函数在区间上的平均变化率为( )
A. B. C. D.2
【变式1-2】(2026·高二·甘肃武威·期中)函数在区间上的平均变化率是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2026·高二·吉林·期末)函数在区间上的平均变化率为( )
A.5 B.6 C.7 D.10
题型02 四类函数模型增长差异的比较
【典例2-1】“红豆生南国,春来发几枝”,如图给出了红豆生长时间x(月)与枝数y(枝)的散点图(直角坐标系中作出对应的点),那么最符合红豆的枝数与生长时间的关系的函数是( )
A.指数函数
B.对数函数
C.幂函数
D.二次函数
【典例2-2】当x充分大时,下列函数增长速度最快的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(2026·高一·全国·周测)下列函数中,随着x的增大,函数值的增长速度最快的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2026·高一·安徽六安·阶段检测)四个函数在第一象限中的图象如图所示,则a,b,c,d所表示的函数可能是( )
A.
B.
C.
D.
【变式2-3】(039限时小练31不同函数增长的差异高中数学必修第一册�RA)图(1)(2)(3)分别是函数和在不同范围内的图象,则下列说法正确的是( )
A.由图(1)可知函数的图象增长得越来越快
B.由图(3)可知函数的图象增长得越来越快
C.在(0,2)范围内函数的图象比的图象增长得慢
D.以上均错误
题型03 相同函数在不同区间上变化率的比较
【典例3-1】已知,函数,则下面结论中正确的有__________.(填上所有正确结论的序号)
①函数在区间上的平均变化率总是大于;
②函数在区间上的平均变化率总是小于;
③函数在区间上的平均变化率随着的增大而增大;
④函数在区间上的平均变化率随着的增大而减小.
【典例3-2】已知函数,分别计算函数在区间与上的平均变化率,并说明,当自变量每增加1个单位时,函数值变化的规律.
【变式3-1】已知某一细菌分裂的个数随时间t(单位:s)的变化满足函数关系式,其中,分别计算该细菌在[1,2],[3,4],[5,6]时间段内分裂个数的变化率,由此你能得出什么结论?
【变式3-2】已知函数.
(1)求在区间与上的平均变化率;
(2)记,判断直线AB与直线BC斜率的相对大小.
【变式3-3】求在任意区间上的平均变化率,并说明自变量每增加1个单位时函数值的变化情况.
题型04 不同函数在相同区间上变化率的比较
【典例4-1】已知函数,,,分别计算这三个函数在区间上的平均变化率,并比较它们的大小.
【典例4-2】已知函数,分别计算这两个函数在区间上的平均变化率,并比较它们的大小.
【变式4-1】比较函数与在区间上的平均变化率的大小.
【变式4-2】已知函数,,分别计算它们在区间,上的平均变化率.
1.(2026·广东·模拟预测)某生物科研小组培育了甲、乙两种固氮菌,其数量(单位:个)分别记为和.设培育时间为(单位:天),据统计,两者数量满足以下关系:.若要求甲种菌数量首次超过乙种菌,则大约需要( )
A.3天 B.4天 C.5天 D.6天
2.(2026·高一·云南昭通·阶段检测)下列四个函数中增长速率最快的是( )
A. B.
C. D.
3.若函数,则由图象可得,依次对应的函数为( )
A. B. C. D.
4.当x充分大时,下列函数中,增长速度最快的是( )
A. B.
C. D.
5.下列函数中,当x充分大时,增长速度最快的是( )
A. B. C. D.
6.下列函数中,增长速度越来越慢的是( )
A. B. C. D.
7.(2026·高一·宁夏石嘴山·期末)根据下表实验数据,下列所给函数模型比较适合的是( )
1
2
3
4
14
20
29
43
A. B.
C. D.
8.(2026·高一·湖北咸宁·阶段检测)当x充分大时,下列函数中,增长速度最快的是( ).
A. B.
C. D.
9.(多选题)(2026·高一·甘肃甘南·期末)设,,,当时,对这三个函数的增长速度进行比较,下列结论中,错误的是 ( )
A.的增长速度最快, 的增长速度最慢
B.的增长速度最快, 的增长速度最慢
C.的增长速度最快, 的增长速度最慢
D.的增长速度最快, 的增长速度最慢
10.(多选题)(2026·高一·辽宁盘锦·阶段检测)函数,在区间上( )
A.的递增速度越来越快 B.的递减速度越来越慢
C.的递减速度越来越慢 D.的递减速度慢于的递减速度
11.(多选题)(2026·高一·广东汕头·期末)如图所示的是某池塘中的浮萍蔓延的面积()与时间(月)的关系为,则以下叙述正确的有( )
A.浮萍蔓延的面积逐月翻一番
B.第5个月时,浮萍面积会超过30
C.第7个月的浮萍面积超过第6个月和第8个月的平均值
D.浮萍每月增加的面积都相等
12.(多选题)甲、乙两人在一次赛跑中,路程y与时间x的函数关系如下图所示,则下列说法不正确的是( )
A.甲比乙先出发 B.乙比甲跑的路程多
C.甲、乙两人的速度相同 D.甲先到达终点
13.四个因变量随自变量变化的数据如表:
x
1
5
10
15
20
25
30
2
26
101
226
401
626
901
2
32
1024
32768
2
10
20
30
40
50
60
2
4.322
5.322
5.907
6.322
6.644
9.907
则关于呈指数型函数变化的变量是___________.
14.某工厂8年来某产品总产量与时间(年)的函数关系如图,则:
①前3年总产量增长速度越来越快;
②前3年总产量增长速度越来越慢;
③第3年后,这种产品停止生产.
以上说法中正确的是________.(填序号)
15.下列各项是四种生意预期的收益关于时间的函数,从足够长远的角度看,更为有前途的生意是______.
①;②;③;④.
16.函数和的图象如图所示.设两函数的图象交于点,且.
(1)请指示出示意图中曲线分别对应哪一个函数;
(2)结合函数图象示意图,判断的大小.
17.函数和的图象如图所示.设两函数的图象交于点、,且.请指出示意图中曲线、分别对应哪一个函数.
1.(2026·高三·福建泉州·期末)函数的数据如下表,则该函数的解析式可能形如( )
-2
-1
0
1
2
3
5
2.3
1.1
0.7
1.1
2.3
5.9
49.1
A.
B.
C.
D.
2.(2026·高一·重庆九龙坡·期末)某同学参加研究性学习活动,得到如下实验数据:
3
9
27
81
2
以下函数中最符合变量与的对应关系的是( )
A. B.
C. D.
3.以下四种说法中,正确的是( )
A.幂函数增长的速度比一次函数增长的速度快
B.对任意的x>0,xn>logax
C.对任意的x>0,ax>logax
D.不一定存在x0,当x>x0时,总有ax>xn>logax
4.某学校开展研究学习活动,一组同学获得了下面的一组试验数据:
1.99
3
4
5.1
8
0.99
1.58
2.01
2.35
3.00
如下四个模拟函数,能近似地反映这些数据的规律的是( )
A. B.
C. D.
5.(2026·高一·全国·单元测试)在一次数学实验中,某同学运用计算器采集到如下一组数据:
x
1
2
3
y
0.24
0.51
2.02
3.98
8.02
在以下四个函数模型(a,b为待定系数)中,最能反映x,y函数关系的是( )
A. B.
C. D.
6.(2026·高二·陕西咸阳·期中)某地区植被被破坏,土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠面积增加值分别为0.2万公顷0.4万公顷和0.76万公顷,则沙漠面积增加数(万公顷)关于年数(年)的函数关系较为接近的是( )
A. B.
C. D.
7.(多选题)(2026·高一·江西·阶段检测)对于函数 ,下列说法正确的是( )
A.对任意的 B.对任意的
C.一定存在 ,当 时,总有 D. 与 的图象有两个交点
8.(多选题)已知函数,,,则下列关于这三个函数的描述中,正确的是
( )
A.在上,随着的逐渐增大,的增长速度越来越快于
B.在上,随着的逐渐增大,的增长速度越来越快于
C.当时,的增长速度一直快于
D.当时,的增长速度有时快于
9.(多选题)已知函数,,,,则下列结论正确的是( )
A.函数和的图象可能有两个交点
B.,当时,恒有
C.当时,,
D.当时,方程有解
10.(多选题)(2026·高一·广东深圳·期末)在同一坐标系中,对于函数与的图象,下列说法正确的是( )
A.与有两个交点
B.,当时,恒在的上方
C.与有三个交点
D.,当时,恒在的上方
11.(2026·高一·河南焦作·阶段检测)不等式的解集是______.
12.(2026·高一·天津滨海新区·期中)若,函数,,中,增长较快的一个是____________,则使成立的的取值范围是____________.
13.(1)(2)(3)分别是与在不同范围内的图象,估算出使的的取值范围是______.(参考数据:,)
14.若已知,利用图象可判断出和的大小关系为________.
15.(2026·高一·甘肃兰州·期末)甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一个方向运动,其路程关于时间的函数关系式分别为,,,,有以下结论:
①当时,甲走在最前面;
②当时,乙走在最前面;
③当时,丁走在最前面,当时,丁走在最后面;
④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;
⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.
其中,正确结论的序号为_________(把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).
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专题4.5增长速度的比较
教学目标
1.理解平均变化率的概念、几何意义,能计算函数在给定区间的平均变化率,知晓其正负与意义;
2.掌握一次、指数、对数、幂函数的增长特点,明确各类函数增长速度的差异;
3.能结合增长趋势比较不同函数模型,解决简单的函数增长速度相关问题
教学重难点
1.重点
四类函数的增长特征及差异;区间上指数、对数、幂函数的增长速度关系。
2.难点
理解“存在使时”的结论,灵活选择函数模型。
知识点01 平均变化率的概念
对于函数,若取定义域内两个不相等的点和,记(,可正可负),(可正、可负、可为0),则该函数在区间(或)上的平均变化率为
【即学即练】
1.函数在上的平均变化率为______.
【答案】8.
【解析】.
故答案为:
2.函数在区间上的平均变化率为___________.
【答案】/
【解析】函数在区间上的平均变化率为
,
故答案为:
知识点02 平均变化率的几何意义
函数在区间上的平均变化率表示函数图象上过点和点的直线的斜率.
【即学即练】
1.函数和的图象如图所示.设两函数的图象交于点,,且.
(1)请指出图中曲线,分别对应的函数;
(2)结合函数图象,判断,,,的大小.
【解析】(1)对应的函数为,对应的函数为.
(2)因为,,,,
所以,,
所以,,
从图象上可以看出,当时,,
所以.
当时,,
即.
又因为,
所以.
2.函数和的图象如图所示,设两函数的图象交于点,且.
(1)请指出图中曲线分别对应的函数;
(2)结合函数图象,比较的大小.
【解析】(1)是一次函数,对应的函数图像为一条直线,故为对应的函数;
是单调递增且增长速度越来越快的曲线,故为对应的函数;
(2),所以,
又因为,所以,
所以,
由图可知当时,
所以,
又因为单调递增,所以,
所以.
知识点03 增长速度的比较
1. 四类函数模型的增长特点
(1)一次函数模型(:呈直线上升趋势,增长速度始终保持不变。
(2)指数函数模型():随自变量增大,函数值增长速度逐渐加快,呈现 “爆炸式增长”。
(3)对数函数模型():随自变量增大,函数值增长速度逐渐减缓,增长趋势平缓。
(4)幂函数模型():为增函数,且当时,n的值越大,函数值增长速度越快。
2.指数函数、对数函数和幂函数的增长差异
在区间上,尽管函数,和都是增函数,但增长速度不在同一“档次”.
随着x的增大,的增长速度越来越快,最终会远超
的增长速度则持续变慢.
因此,总会存在某个,当时,就有.
【即学即练】
1.(2026·高一·陕西汉中·阶段检测)当x充分大时,下列函数中,增长速度最慢的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据指数函数,对数函数,幂函数,一次函数的增长差异,对数函数增长速度最慢,
故选:C.
2.对于任意,不等式都成立,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【解析】当时,令,解得,结合函数和的增长速度可知:当时,恒成立;
又的图象恒在图象的上方,即恒成立,则的最小值为1.
故选:A.
题型01 求函数的平均变化率
【典例1-1】(2026·高一·辽宁辽阳·期末)函数在区间上的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】在区间上的平均变化率为.
故选:D
【典例1-2】(2026·高二·全国·期末)已知函数,则在上的平均变化率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意,函数,
则在上的平均变化率.
【变式1-1】(2026·高二·福建福州·期中)函数在区间上的平均变化率为( )
A. B. C. D.2
【答案】B
【解析】函数在区间上的平均变化率为.
【变式1-2】(2026·高二·甘肃武威·期中)函数在区间上的平均变化率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以,
所以在区间上的平均变化率.
故选:B
【变式1-3】(2026·高二·吉林·期末)函数在区间上的平均变化率为( )
A.5 B.6 C.7 D.10
【答案】A
【解析】函数在区间上的平均变化率为.
故选:A
题型02 四类函数模型增长差异的比较
【典例2-1】“红豆生南国,春来发几枝”,如图给出了红豆生长时间x(月)与枝数y(枝)的散点图(直角坐标系中作出对应的点),那么最符合红豆的枝数与生长时间的关系的函数是( )
A.指数函数
B.对数函数
C.幂函数
D.二次函数
【答案】A
【解析】由散点图可得,函数图象从左到右呈上升趋势,且增长速度越来越快,
这几个点接近,,,,,
因此,最符合的函数是指数函数 .
【典例2-2】当x充分大时,下列函数增长速度最快的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】比较一次函数、指数函数与对数函数、二次函数可知,指数函数增长速度最快.故答案为:A
【变式2-1】(2026·高一·全国·周测)下列函数中,随着x的增大,函数值的增长速度最快的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意,四个函数分别对应指数函数、对数函数、幂函数和一次函数,且都是增函数,
由于指数函数的增长是爆炸式增长,则随着x越来越大,函数的函数值的增长速度最快.
故选:A.
【变式2-2】(2026·高一·安徽六安·阶段检测)四个函数在第一象限中的图象如图所示,则a,b,c,d所表示的函数可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据幂函数、指数函数、对数函数的性质和图象的特点,可知a,c对应的函数分别是幂指数大于1和幂指数大于0小于1的幂函数,b,d对应的函数分别为底数大于1和底数大于0小于1的指数函数.
【变式2-3】(039限时小练31不同函数增长的差异高中数学必修第一册�RA)图(1)(2)(3)分别是函数和在不同范围内的图象,则下列说法正确的是( )
A.由图(1)可知函数的图象增长得越来越快
B.由图(3)可知函数的图象增长得越来越快
C.在(0,2)范围内函数的图象比的图象增长得慢
D.以上均错误
【答案】B
【解析】由图易知C错误;函数的图象增长速度越来越快,的图象增长速度一直不变,均匀增长,故A错误,B正确.
题型03 相同函数在不同区间上变化率的比较
【典例3-1】已知,函数,则下面结论中正确的有__________.(填上所有正确结论的序号)
①函数在区间上的平均变化率总是大于;
②函数在区间上的平均变化率总是小于;
③函数在区间上的平均变化率随着的增大而增大;
④函数在区间上的平均变化率随着的增大而减小.
【答案】②④/④②
【解析】,
因为,所以,所以①错误,②正确.
又当时,随着的增大而减小,随着的减小而减小,
所以随着的增大而减小,所以③错误,④正确,
故答案为:②④.
【典例3-2】已知函数,分别计算函数在区间与上的平均变化率,并说明,当自变量每增加1个单位时,函数值变化的规律.
【解析】因为,
所以在区间上的平均变化率为;
在区间上的平均变化率为.
不难看出,当自变量每增加1个单位时,
区间的左端点值越大,函数值增加越快.
【变式3-1】已知某一细菌分裂的个数随时间t(单位:s)的变化满足函数关系式,其中,分别计算该细菌在[1,2],[3,4],[5,6]时间段内分裂个数的变化率,由此你能得出什么结论?
【解析】细菌分裂的个数在[1,2]内的平均变化率为;
细菌分裂的个数在[3,4]内的平均变化率为;
细菌分裂的个数在[5,6]内的平均变化率为.
由此得出随时间的增加,细菌分裂的个数增加速度越来越快.
【变式3-2】已知函数.
(1)求在区间与上的平均变化率;
(2)记,判断直线AB与直线BC斜率的相对大小.
【解析】(1)在区间上的平均变化率为:
.
在区间上的平均变化率为:
(2)
【变式3-3】求在任意区间上的平均变化率,并说明自变量每增加1个单位时函数值的变化情况.
【解析】在任意区间上的平均变化率为
.
自变量每增加1个单位时,函数值增加5,原因如下:
.
题型04 不同函数在相同区间上变化率的比较
【典例4-1】已知函数,,,分别计算这三个函数在区间上的平均变化率,并比较它们的大小.
【解析】因为,,
,
又因为时,有,,
因此在区间上,的平均变化率最大,的最小.
【典例4-2】已知函数,分别计算这两个函数在区间上的平均变化率,并比较它们的大小.
【解析】在区间上的平均变化率为.
在区间上的平均变化率为.
由于,故在区间上的平均变化率比的小.
【变式4-1】比较函数与在区间上的平均变化率的大小.
【解析】在区间上的平均变化率为;
在区间上的平均变化率为:
.
,
在区间上的平均变化率比在区间上的平均变化率小.
【变式4-2】已知函数,,分别计算它们在区间,上的平均变化率.
【解析】函数在上的平均变化率为.
函数在上的平均变化率为.
函数在上的平均变化率为.
函数在上的平均变化率为.
1.(2026·广东·模拟预测)某生物科研小组培育了甲、乙两种固氮菌,其数量(单位:个)分别记为和.设培育时间为(单位:天),据统计,两者数量满足以下关系:.若要求甲种菌数量首次超过乙种菌,则大约需要( )
A.3天 B.4天 C.5天 D.6天
【答案】B
【解析】由题意,,整理得,
当时,;当时,,
函数在上单调递增,又,所以.
故选:B
2.(2026·高一·云南昭通·阶段检测)下列四个函数中增长速率最快的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】为一次函数,为对数函数,为幂函数,为指数函数,
指数函数,当时呈爆炸式增长,当x足够大时,指数函数增长速度最快.
故选:D.
3.若函数,则由图象可得,依次对应的函数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由函数图象可得,为正比例函数,则对应函数为;
为对数型函数,则对应函数为;
为指数型函数,则对应函数为.
故选:B.
4.当x充分大时,下列函数中,增长速度最快的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】为指数函数,为二次函数,是对数函数, 是一次函数,
因为当足够大时,指数函数增长速度最快.
故选:A
5.下列函数中,当x充分大时,增长速度最快的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由四个选项可知,四个函数都在定义域内单调递增,
而充分大时,指数函数呈爆炸式增长.
故选:A.
6.下列函数中,增长速度越来越慢的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】指数函数先慢后爆炸性增长,对数函数先快速增后慢慢增,幂函数一直再增,后面没有变慢,一次函数匀速增加.
故选:B.
7.(2026·高一·宁夏石嘴山·期末)根据下表实验数据,下列所给函数模型比较适合的是( )
1
2
3
4
14
20
29
43
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由图表可知:随x增大y增大,且增长越来越快,故排除A,B,D.
故选:C
8.(2026·高一·湖北咸宁·阶段检测)当x充分大时,下列函数中,增长速度最快的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据一次函数、幂函数、对数函数、指数函数的增长差异性,增长最快的是指数函数.
故选:A
9.(多选题)(2026·高一·甘肃甘南·期末)设,,,当时,对这三个函数的增长速度进行比较,下列结论中,错误的是 ( )
A.的增长速度最快, 的增长速度最慢
B.的增长速度最快, 的增长速度最慢
C.的增长速度最快, 的增长速度最慢
D.的增长速度最快, 的增长速度最慢
【答案】ACD
【解析】做出三个函数,,的图象,
如图所示:
通过图象可知三个函数,,中,
当时,增长速度最快,的增长速度最慢,
故B正确,ACD错误.
故选:ACD.
10.(多选题)(2026·高一·辽宁盘锦·阶段检测)函数,在区间上( )
A.的递增速度越来越快 B.的递减速度越来越慢
C.的递减速度越来越慢 D.的递减速度慢于的递减速度
【答案】ABC
【解析】作出三个函数在区间上的图象,
根据指数函数,对数函数及幂函数的图象和性质可知,在区间上,
的递增速度越来越快,故A正确;
的递减速度越来越慢,故B正确;
的递减速度越来越慢,故C正确;
的递减速度快于的递减速度,故D错误,
故选:ABC.
11.(多选题)(2026·高一·广东汕头·期末)如图所示的是某池塘中的浮萍蔓延的面积()与时间(月)的关系为,则以下叙述正确的有( )
A.浮萍蔓延的面积逐月翻一番
B.第5个月时,浮萍面积会超过30
C.第7个月的浮萍面积超过第6个月和第8个月的平均值
D.浮萍每月增加的面积都相等
【答案】AB
【解析】由图可知点在函数图象上,所以,即,所以,
所以,故正确;
当时,即,所以正确;
设,,时浮萍面积分别为,,,
所以,,,
所以,所以错误;
第个月比第个月增加,第个月比第个月增加,且,
实际上面积增长的速度越来越快,故错误.
故选:.
12.(多选题)甲、乙两人在一次赛跑中,路程y与时间x的函数关系如下图所示,则下列说法不正确的是( )
A.甲比乙先出发 B.乙比甲跑的路程多
C.甲、乙两人的速度相同 D.甲先到达终点
【答案】ABC
【解析】根据图象可以看出,甲、乙两人同一时间从同一地点出发,两人路程一样,
显然甲所用时间短,两人速度不同,甲先到达终点;
所以只有D正确.
故选:ABC
13.四个因变量随自变量变化的数据如表:
x
1
5
10
15
20
25
30
2
26
101
226
401
626
901
2
32
1024
32768
2
10
20
30
40
50
60
2
4.322
5.322
5.907
6.322
6.644
9.907
则关于呈指数型函数变化的变量是___________.
【答案】
【解析】以爆炸式增长的变量呈指数函数变化.
从表格中可以看出,四个变量均是从2开始变化,且都是越来越大,
但是增长速度不同,其中变量的增长速度最快,
可知变量关于呈指数型函数变化.
故答案为:.
14.某工厂8年来某产品总产量与时间(年)的函数关系如图,则:
①前3年总产量增长速度越来越快;
②前3年总产量增长速度越来越慢;
③第3年后,这种产品停止生产.
以上说法中正确的是________.(填序号)
【答案】①③
【解析】由题图可知前3年的总产量增长速度越来越快;
而图象在区间上平行于轴,说明总产量没有变化,
所以第3年后该产品停止生产;
因此只有①③正确.
故答案为:①③.
15.下列各项是四种生意预期的收益关于时间的函数,从足够长远的角度看,更为有前途的生意是______.
①;②;③;④.
【答案】①
【解析】①为指数型函数,②为幂函数型函数,③为对数型函数,④为正比例函数,
其中指数型函数增长速率最快,故从足够长远的角度看,更为有前途的生意是①.
故答案为:①.
16.函数和的图象如图所示.设两函数的图象交于点,且.
(1)请指示出示意图中曲线分别对应哪一个函数;
(2)结合函数图象示意图,判断的大小.
【解析】(1)根据指数函数和幂函数的递增变化趋势可知:
对应的函数为,对应的函数为,
(2)当时,,两函数图象没有交点,
因为,,
,,
且、均为增函数,
所以,所以,
从图象上可以看出当时,,所以;
当时,,所以;
又因为,
所以.
17.函数和的图象如图所示.设两函数的图象交于点、,且.请指出示意图中曲线、分别对应哪一个函数.
【解析】当充分大的时候,指数函数的增长会快于幂函数的增长,
存在,当时,,
所以,对应的函数为,对应的函数为.
1.(2026·高三·福建泉州·期末)函数的数据如下表,则该函数的解析式可能形如( )
-2
-1
0
1
2
3
5
2.3
1.1
0.7
1.1
2.3
5.9
49.1
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由函数的数据可知,函数,
偶函数满足此性质,可排除B,D;
当时,由函数的数据可知,函数增长越来越快,可排除C.
故选:A.
2.(2026·高一·重庆九龙坡·期末)某同学参加研究性学习活动,得到如下实验数据:
3
9
27
81
2
以下函数中最符合变量与的对应关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据表格给出的数据,函数的增长速度越来越慢,
对选项A:增长速度不变,不满足;
对选项B:时,增长速度越来越大,不满足;
对选项C:时,增长速度越来越大,不满足;
对选项D:函数的增长速度越来越慢,满足.
故选:D
3.以下四种说法中,正确的是( )
A.幂函数增长的速度比一次函数增长的速度快
B.对任意的x>0,xn>logax
C.对任意的x>0,ax>logax
D.不一定存在x0,当x>x0时,总有ax>xn>logax
【答案】D
【解析】对于A,幂函数增长的速度不一定比一次函数增长的速度快,如和在时,所以A错误;
对于B,当时,由幂函数和对数函数的性质知,对任意的,不成立,所以B错误;
对于C,当时,由指数函数和对数函数的性质知,对任意的,不成立,所以C错误;
对于D,当时,由幂函数和指数函数、对数函数的性质知,不一定存在,当时,总有,所以D正确.
故选:D.
4.某学校开展研究学习活动,一组同学获得了下面的一组试验数据:
1.99
3
4
5.1
8
0.99
1.58
2.01
2.35
3.00
如下四个模拟函数,能近似地反映这些数据的规律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A项增长速度不变,不符合题意;
B项增长越来越快,不符合题意;
C项,当时,增长越来越快,不符合题意;
D项,当时,增长越来越慢,符合题意;
故选:D.
5.(2026·高一·全国·单元测试)在一次数学实验中,某同学运用计算器采集到如下一组数据:
x
1
2
3
y
0.24
0.51
2.02
3.98
8.02
在以下四个函数模型(a,b为待定系数)中,最能反映x,y函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题中表格数据画出散点图,如图所示,
观察图象,类似于指数函数图象,
对于A,是一次函数,图象是一条直线,所以A错误,
对于B,是以y轴为对称轴的二次函数,所以B错误,
对于C,是对数型函数,由于表中的取到了负数,所以C错误,
对于D,是指数型函数,所以D正确,
故选:D
6.(2026·高二·陕西咸阳·期中)某地区植被被破坏,土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠面积增加值分别为0.2万公顷0.4万公顷和0.76万公顷,则沙漠面积增加数(万公顷)关于年数(年)的函数关系较为接近的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意,最近三年测得沙漠面积增加值分别为0.2万公顷、0.4万公顷和0.76万公顷,
即,,,
对于A中,函数,当时,和0.76相差较大;
对于B 中,函数,当时,和0.4相差较大;
对于C中,函数,当时,和0.4相差较大;
对于D中,函数,当时,,当时,,
当时,和0.76相差0.04,
综合可得,选用函数关系较为近似.
故选:D.
7.(多选题)(2026·高一·江西·阶段检测)对于函数 ,下列说法正确的是( )
A.对任意的 B.对任意的
C.一定存在 ,当 时,总有 D. 与 的图象有两个交点
【答案】ABC
【解析】作出函数 的图象,如图所示:
由图象知,对任意的 ,,A,B选项正确,
由于函数呈爆炸式增长,当x增大到一定程度后的函数值将会超过的函数值,并一直持续,
即一定存在 ,当时,总有 ,C正确;
对于选项,当时, 与 的图象有一个交点,
当时 与 的图象有2个交点,一共有3个交点,D错误,
故选:ABC
8.(多选题)已知函数,,,则下列关于这三个函数的描述中,正确的是
( )
A.在上,随着的逐渐增大,的增长速度越来越快于
B.在上,随着的逐渐增大,的增长速度越来越快于
C.当时,的增长速度一直快于
D.当时,的增长速度有时快于
【答案】BD
【解析】在同一平面直角坐标系中画出函数,,的图象,如图所示.
对于、B,在上,随着的逐渐增大,的增长速度越来越快于,故A错误,B正确
对于C,当时,的增长速度不是一直快于的,故C错误
对于D,当时,的增长速度有时快于,故D正确.
故选:BD.
9.(多选题)已知函数,,,,则下列结论正确的是( )
A.函数和的图象可能有两个交点
B.,当时,恒有
C.当时,,
D.当时,方程有解
【答案】AD
【解析】对于选项,因为,,所以点为函数和图象的交点,
又因为,,且和单调递增,
所以和的图象在区间有一个交点,
当时,函数的增长速度比函数的增长速度要快,则它们的图象不再有交点,故正确;
对于选项, 和在区间上都是单调递增,一次函数保持固定的增长速度,
而对数函数增长的速度越来越慢,
由于的增长慢于的增长,
因此总会存在一个,当时,恒有,故错误;
对于选项,当时,和关于对称,
在直线上方, 在直线下方,
所以不存在使,故错误;
对于选项,时,,则和均过点,
所以方程有解,故D正确.
故选:AD.
10.(多选题)(2026·高一·广东深圳·期末)在同一坐标系中,对于函数与的图象,下列说法正确的是( )
A.与有两个交点
B.,当时,恒在的上方
C.与有三个交点
D.,当时,恒在的上方
【答案】CD
【解析】,,,, ,
则可在同一坐标系内作出两函数图像如下图所示:
显然两函数有三个交点,故A错误,C正确,
由图易得当时,恒在的上方,故B错误,D正确,
故选:CD.
11.(2026·高一·河南焦作·阶段检测)不等式的解集是______.
【答案】
【解析】由题意知,原不等式的定义域为.
函数、函数、函数在上均单调递增,
函数、函数在上相交于点,.
函数简图如下:
结合函数图象可知,不等式成立的解集为.
故答案为:.
12.(2026·高一·天津滨海新区·期中)若,函数,,中,增长较快的一个是____________,则使成立的的取值范围是____________.
【答案】
【解析】作出函数,,的图象的示意图如下:
从增长速度看,的增长是由快变慢,是均匀增长,是由慢变快,
故增长较快的一个是;
由图形可得成立的的取值范围是.
故答案为:;.
13.(1)(2)(3)分别是与在不同范围内的图象,估算出使的的取值范围是______.(参考数据:,)
【答案】
【解析】因为当时,,
当时,,
所以与的交点坐标情况如图,
结合图象可知的x的取值范围是,
故答案为:.
14.若已知,利用图象可判断出和的大小关系为________.
【答案】
【解析】作出和的图象,如图所示:
由图象可知,在内,;
或时,;
在内,;在内,.
故答案为:.
15.(2026·高一·甘肃兰州·期末)甲、乙、丙、丁四个物体同时从某一点出发向同一个方向运动,其路程关于时间的函数关系式分别为,,,,有以下结论:
①当时,甲走在最前面;
②当时,乙走在最前面;
③当时,丁走在最前面,当时,丁走在最后面;
④丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面;
⑤如果它们一直运动下去,最终走在最前面的是甲.
其中,正确结论的序号为_________(把正确结论的序号都填上,多填或少填均不得分).
【答案】③④⑤
【解析】,,,,它们相应的函数模型分别是指数型函数,二次函数,一次函数,和对数型函数模型,函数图像如图:
当时,,∴命题①不正确;
当时,,∴命题②不正确;
对数型函数的变化是先快后慢,当时,甲、乙、丙、丁四个物体重合,从而可知当时,丁走在最前面,当时,丁走在最后面,命题③正确;
结合对数型和指数型函数的图像变化情况,可知丙不可能走在最前面,也不可能走在最后面,命题④正确.
指数型函数变化是先慢后快,当运动的时间足够长时,最前面的物体一定是按照指数型函数运动的物体,即一定是甲物体,∴命题⑤正确.
故答案为:③④⑤
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