3.2.1几类不同增长的函数模型(二)——几种函数增长快慢的
比较
学习目标:
①结合实例体会直线上升,指数爆炸,对数增长等不同增长的函数模型的意义.
②学会借助信息技术,利用函数图象及数据表格,比较指数函数、对数函数以及幂函数的增长差异.
③能恰当运用函数的三种表示法(解析式、图象、表格)并借助信息技术解决一些实际问题.
④通过收集一些社会生活中普遍使用的函数模型(指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等),了解函数模型的广泛应用.
教学重点:将实际问题转化为函数模型,比较常数函数、一次函数、指数函数、对数函数
模型的增长差异,结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类
型增长的含义.
教学难点:怎样选择数学模型分析解决实际问题
一、合作交流与知识讲授相结合,通过学习熟悉的几种常见函数增长快慢的比较,体会比较方法,掌握基本结论,从而培养应用基本方法比较函数增长快慢的能力.
观察函数4x y y ==与在 [0,+∞)上的图象,说明在不同区间内,函数增长的快慢情况.
在同一坐标中函数图象如下
师生合作观察研究函数4x y y ==与的增长快慢.
①x ∈(0,16)
时,y =的图象在4x y =
4x
可知y =增长
②(16,)x ∈+∞
时,y 的图在4x y =
4x 可知4x y =增长 二、幂函数、指数函数、对函数增长快慢形成比较方法.
1.实例探究:比较函数y =2x ,y = x 2,y = log 2x 的增长快慢.
方法:①作图,列表比较、验证.
②应用二分法求2x = x 2的根,即y = 2x 与y = x 2的交点横坐标为 . 观察: 2
22log x x x <<成立的x 的取值:
x x 2log 22<<成立的x 的取值 :
2.规律总结
①对于指数函数y =a x (a >1)和幂函数y =x n (n >0),在区间(0,)+∞上,无论n 比a 大多少,尽管在x 的一定变化范围内,a x 会小于x n ,但由于a x 的增长快于x n 的增长,
因此总存在一个x 0,当x >x 0时,就会有a x >x n .
②对于对数函数y =log a x (a >1)和幂函数y = x n (n >0)在区间(0,)+∞上,随着x 的增大,log a x 增长得越来越慢.在x 的一定变化范围内,log a x 可能会大于x n ,但由于log a x 的增长慢于x n 的增长,
因此总存在一个x 0,当x >x 0时,就会有log a x <x n .
③在区间(0,)+∞上,尽管函数y = a x (a >1),y = log a x (a >1)和y = x n (n >0)都是增函数,但它们的增长速度不同,而且不在同一个“档次”上.随着x 的增长,y = a x (a >1)的增长速度越来越快,会超过并远远大于y = x n (n >0)的增长速度,而y = log a x (a >1)的增长速度则会越来越慢.
因此,总会存在一个x 0,当x >x 0时,就有log a x <x n <a x .
三、举例分析
例1 同一坐标系中,函数y =x 2+7和y =2x 的图象如图.试比较x 2+7与2x 的大小.
例2 已知函数y =x 2和y =log 2(x +1)的图象如图,试比较x 2与log 2(x +1)的大小.
四、练习
1.下列说法不正确的是( )
A .函数y =2x 在(0,+∞)上是增函数
B .函数y =x 2在(0,+∞)上是增函数
C .存在x 0,当x >x 0时,x 2>2x 恒成立
D .存在x 0,当x >x 0时,2x >x 2恒成立
2.函数y = log a x (a >1)、y = b x (b >1)和y = x c (c >0)中增长速度最快的是( )
A .y = log
a x (a >1) B .y =
b x (b >1)
C .y = x c (c >0)
D .无法确定
3.已知幂函数y =x 1.4、指数y =2x 和对数函数y =ln x 的图象.如图,则A 表示
函数互换 的图象,B 表示函数 的图象,C 表示函数 的
图象.
4.(P101练习)在同一平面直角坐标系内作出下列函数的图象,并比较它们的增长情况:
(1)]10,1[,1001.0∈-=x e y x
(2)]10,1[,100ln 20∈+=x x y
(3)]10,1[,20∈=x x y
五、课堂小结:1.幂函数、指数函数、对函数增长快慢的差异;
2.会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义.
六、作业: 1 函数3y x =( ) A 是奇函数,且在R 上是单调增函数 B 是奇函数,且在R 上是单调减函数 C 是偶函数,且在R 上是单调增函数 D 是偶函数,且在R 上是单调减函数
2.比较函数y = x n (n >0)和y = a x (a >0),下列说法正确的是( )
A .函数y = x n 比y =a x 的增长速度快
B .函数y = x n 比y =a x 的增长速度慢
C .因a ,n 没有大小确定,故无法比较函数y = x n 与y = a x 的增长速度
D .以上都不正确
3.某厂原来月产量为a ,一月份增产10%,二月份比一月份减产10%,设二月份产量为b ,则( )
A a=b
B a>b
C a<b
D 不确定 4 若22x
x ≥,则x 的取值范围是____________ 七、本节学习小结:。