(共24张PPT)
对数函数(3)
1.理解直线上升、指数爆炸、对数增长的含义.
2.区分指数函数、对数函数以及一次函数增长速度的差异.
3.会选择适当的函数模型分析和解决一些实际问题.
本节目标
课前预习
预习课本P136~138,思考并完成以下问题
1.函数y=kx(k>0)、y=ax(a>1)和y=logax(a>1)在(0,+∞)上的单调性是怎样的?
2.函数y=kx(k>0)、y=ax(a>1)和y=logax(a>1)的增长速度有什么不同?
课前小测
1.已知变量y=1+2x,当x减少1个单位时,y的变化情况是( )
A.y减少1个单位 B.y增加1个单位
C.y减少2个单位 D.y增加2个单位
C
2.下列函数中随x的增大而增大且速度最快的是( )
A.y=ex B.y=ln x
C.y=2x D.y=e-x
A
3.某工厂8年来某种产品总产量C与时间t(年)的函数关系如图所示.
以下四种说法:
①前三年产量增长的速度越来越快;
②前三年产量增长的速度越来越慢;
③第三年后这种产品停止生产;
④第三年后产量保持不变.
其中说法正确的序号是________.
②③
新知探究
三种函数模型的性质
y=ax(a>1) y=logax(a>1) y=kx(k>0)
在(0,+∞)上的增减性 ____________ __________ __________
图象的变化趋势 随x增大逐渐近似与______平行 随x增大逐渐近似与_____平行 保持固定增长速度
增长速度 ①y=ax(a>1):随着x的增大,y增长速度_____________,会远远大于y=kx(k>0)的增长速度,y=logax(a>1)的增长速度______________; ②存在一个x0,当x>x0时,有_______________ 增函数
增函数
增函数
y轴
x轴
越来越快
越来越慢
ax>kx>logax
题型突破
典例深度剖析 重点多维探究
题型一 几类函数模型的增长差异
[例1] (1)下列函数中,增长速度最快的是( )
A.y=2019x B.y=2019
C.y=log2019x D.y=2019x
指数函数y=ax,在a>1时呈爆炸式增长,
并且随a值的增大,增长速度越快.
A
(2)下面对函数f(x)= x,g(x)= 与h(x)=-2x在区间(0,+∞)上的递减情况说法正确的是( )
A.f(x)递减速度越来越慢,g(x)递减速度越来越快,h(x)递减速度越来越慢
B.f(x)递减速度越来越快,g(x)递减速度越来越慢,h(x)递减速度越来越快
C.f(x)递减速度越来越慢,g(x)递减速度越来越慢,h(x)递减速度不变
D.f(x)递减速度越来越快,g(x)递减速度越来越快,h(x)递减速度越来越快
观察函数f(x)= x,g(x)= 与h(x)=-2x在区间(0,+∞)上的图象(如图)可知:
函数f(x)的图象在区间(0,1)上递减较快,但递减速度逐渐变慢;在区间(1,+∞)上,递减较慢,且越来越慢,同样,函数g(x)的图象在区间(0,+∞)上,递减较慢,且递减速度越来越慢;函数h(x)的图象递减速度不变.
C
1 线性函数模型
线性函数模型y=kx+b k>0 的增长特点是直线上升,其增长速度不变.
2 指数函数模型
指数函数模型y=ax a>1 的增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越快,即增长速度急剧,形象地称为“指数爆炸”.
3 对数函数模型
对数函数模型y=logax a>1 的增长特点是随着自变量的增大,函数值增大的速度越来越慢,即增长速度平缓.
常见的函数模型及增长特点
归纳总结
跟踪训练
1.四个变量y1,y2,y3,y4随变量x变化的数据如表:
x 1 5 10 15 20 25 30
y1 2 26 101 226 401 626 901
y2 2 32 1024 37768 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________.
y2
题型二 指数函数、对数函数与一次函数模型的比较
[例2] 函数f(x)=2x和g(x)=2x的图象如图所示,设两函数的图象交于点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1<x2.
(1)请指出图中曲线C1,C2分别对应的函数;
(2)结合函数图象,判断与g,f(2019)与g(2019)的大小.
g(x)=2x
f(x)=2x
∵f(1)=g(1),f(2)=g(2)
从图象上可以看出,
当1<x<2时,f(x)<g(x),
∴f <g ;
当x>2时,f(x)>g(x),
∴f(2019)>g(2019).
(2)结合函数图象,判断与g,f(2019)与g(2019)的大小.
g(x)=2x
f(x)=2x
根据图象判断增长型的指数函数、一次函数时,通常是观察函数图象上升得快慢,即随着自变量的增大,图象最“陡”的函数是指数函数.
由图象判断指数函数、一次函数的方法
方法总结
跟踪训练
2.函数f(x)=lg x,g(x)=0.3x-1的图象如图所示.
(1)试根据函数的增长差异指出曲线C1,C2分别对应的函数;
(2)比较两函数的增长差异(以两图象交点为分界点,对f(x),g(x)的大小进行比较).
g(x)=0.3x-1
f(x)=lg x
当xf(x);
当x1g(x);
当x>x2时,g(x)>f(x);
当x=x1或x=x2时,f(x)=g(x).
随堂检测
1.思考辨析
(1)函数y=2x比y=2x增长的速度更快些.( )
(2)当a>1,n>0时,在区间(0,+∞)上,对任意的x,总有logax(3)函数y= x衰减的速度越来越慢.( )
×
×
√
2.下列函数中,随x的增大,增长速度最快的是( )
A.y=1 B.y=x
C.y=3x D.y=log3x
C
3.某人投资x元,获利y元,有以下三种方案.
甲:y=0.2x,乙:y=log2x+100,丙:y=1.005x,
则投资500元,1000元,1500元时,应分别选择______________方案.
乙、甲、丙
4.画出函数f(x)=与函数g(x)= x2-2的图象,并比较两者在[0,+∞)上的大小关系.
函数f(x)与g(x)的图象如图所示.
当0≤x<4时,f(x)>g(x);
当x=4时,f(x)=g(x);
当x>4时,f(x)对于直线y=kx+b(k≥0)、指数函数y=ax(a>1)、对数函数y=logbx(b>1),当自变量变得很大时,指数函数比一次函数增长得快,一次函数比对数函数增长得快,并且直线上升,其增长量固定不变.
直线上升、指数爆炸、对数增长
本课小结
通过本节课,你学会了什么?