内容正文:
第2章 指数函数、对数函数和幂函数
2.5 函数模型及其应用
2.5.1 几种函数增长快慢的比较
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1.能知道不同的函数增长的速度有所不同;
2.会分析不同函数的增长速度的快慢;
3.记住常见的指数函数、对数函数、幂函数、一次函数的增长速度的不同.
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1.三种函数模型的性质
上升
上升
上升
函数
性质 y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=xn(n>0)
在(0,+∞)
上的增减性 单调递增 单调递增 单调递增
图象的变化 随x的增大
逐渐______ 随x的增大
逐渐________ 随x的增大
逐渐_____
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2.三种函数的增长速度比较
(1)在区间(0,+∞)上,函数y=ax(a>1),y=logax(a>1)和y=xn(n>0)都是____________,但____________不同,且不在同一个“档次”上.
(2)在区间( 0,+∞)上,随着x的增大,y=ax(a>1)增长速度____________,会超过并远远大于y=xn(n>0)的增长速度;而y=logax(a>1)的增长速度则会____________.
(3)存在一个x0,使得当x>x0时,有______________.
增函数
增长速度
越来越快
越来越慢
logax<xn<ax
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1.下列函数中,随着x的增大,增长速度最快的是( )
A.y=1 B.y=x
C.y=3x D.y=log3x
解析:结合函数y=1,y=x,y=3x及y=log3x的图象可知,随着x的增大,增长速度最快的是y=3x.
答案:C
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2.已知y1=2x,y2=x2,y3=log2x,当2<x<4时,有( )
A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3
C.y1>y3>y2 D.y2>y3>y1
解析:在同一平面直角坐标系内画出这三个函数的图象(图略),在区间(2,4)内,从上到下图象依次对应的函数为y2=x2,y1=2x,y3=log2x,故y2>y1>y3.
答案:B
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3.函数y=2x与函数y=x2的图象共有________个交点.
解析:如图所示,函数y=2x与函数y=x2的图象共有3个交点.
答案:3
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4.若a>1,n>0,则当x足够大时,ax,xn,logax的大小关系是___________.
解析:由三种函数的增长特点可知,当x足够大时,总有logax<xn<ax.
答案:logax<xn<ax
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三种常见模型及增长特点
(1)指数函数y=ax(a>1)模型,其增长迅速.
(2)对数函数y=logax(a>1)模型,其增长先快后慢.
(3)幂函数y=xn(n>1)模型,增长速度不如y=ax(a>1)快.
函数模型的增长差异
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(1)当x越来越大时,下列函数中,增长速度最快的应该是( )
A.y=10 000x
B.y=log2x
C.y=x1 000
D.y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(e,2)))x
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(2)四个变量y1,y2,y3,y4随变量x变化的数据如下表:
x
1
5
10
15
20
25
30
y1
2
26
101
226
401
626
901
y2
2
32
1 024
32 768
1.05×106
3.36×107
1.07×109
y3
2
10
20
30
40
50
60
y4
2
4.322
5.322
5.907
6.322
6.644
6.907
关于x呈指数函数变化的变量是________.
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[自主解答] (1)由于指数型函数的增长是爆炸式增长,则当x越来越大时,函数y=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al