1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。6指数函数、幂函数、对数函数增长的比较 1三种函数各自的增长特点(1)当a1时,指数函数yax是增函数,并且当a越大时,其函数值增长越快(2)当a1时,对数函数ylogax(x0)是增函数,并且当a越小时,其函数值增长越快(3)当x0,n1时,幂函数yxn是增函数,并且当x1时,n越大,其函数值增长越快2三种函数的增长对比对数函数ylogax(a1)增长最慢,幂函数yxn(n0),指数函数yax(a1)增长的快慢交替出现,当x足够大时,一定有axxnlogax. (1)2
2、xlog2x,x2log2x,在(0,)上一定成立吗?提示:结合图像知一定成立(2)2xx2在(0,)上一定成立吗?提示:不一定,当0x2和x4时成立,而当2x4时,2xx2.1辨析记忆(对的打“”,错的打“”)(1)当x每增加一个单位时,y增加或减少的量为定值,则y是x的一次函数()提示:因为一次函数的图像是直线,所以当x增加一个单位时,y增加或减少的量为定值 (2)函数ylogx衰减的速度越来越慢()提示:由函数ylogx的图像可知其衰减的速度越来越慢 (3)不存在一个实数m使得当xm时1.1xx100.( )提示:.根据指数函数和幂函数增长速度的比较可知存在一个实数m,使得当xm时,1.
3、1xx100.2下列函数中,增长速度最快的是()Ay2x By3xCy5x Dy10x【解析】选D.四个选项中的函数都是指数函数,且底数均大于1,D项中底数10最大,则函数y10x的增长速度最快3当x4时,a4x,blog4x,cx4的大小关系是_.【解析】结合三个函数y4x,ylog4x,yx4的图像判断答案:acb类型一函数增长快慢的比较(数学抽象、直观想象)1四个物体同时从某一点出发向前运动,其路程fi(x)(i1,2,3,4)关于时间x(x1)的函数关系是f1(x)x2,f2(x)2x,f3(x)log2x,f4(x)2x,如果它们一直运动下去,最终在最前面的物体具有的函数关系是()A
4、f1(x)x2 Bf2(x)2xCf3(x)log2x Df4(x)2x【解析】1.选D.由增长速度可知,当自变量充分大时,指数函数的值最大2四个变量y1,y2,y3,y4随变量x变化的数据如下表:x151015202530y1226101226401626901y22321 02432 7681.051063.361071.07109y32102030405060y424.3225.3225.9076.3226.6446.907关于x呈指数函数变化的变量是_【解析】从表格中可以看出,四个变量y1,y2,y3,y4均是从2开始变化,变量y1,y2,y3,y4都是越来越大,但是增长速度不同,其中
5、变量y2的增长速度最快,可知变量y2关于x呈指数函数变化答案:y23函数f(x)2x和g(x)x3的图象如图所示设两函数的图象交于点A(x1,y1),B(x2,y2),且x1g(1),f(2)g(2),f(9)g(10),所以1x12,9x210,所以x16x2.从图象上可以看出,当x1xx2时,f(x)g(x),所以f(6)x2时,f(x)g(x),所以f(2 021)g(2 021).又g(2 021)g(6),所以f(2 021)g(2 021)g(6)f(6).指数函数、对数函数和幂函数的增长趋势比较函数性质yax(a1)ylogax(a1)yxn(n0)在(0,)上的单调性递增递增递
6、增增长的速度先慢后快先快后慢随着n值的不同而不同图像的变化随x的增大越来越陡随x的增大逐渐变缓随着n值的不同而不同【补偿训练】 函数f(x)lg x,g(x)0.3x1的图像如图所示(1)试根据函数的增长差异指出C1,C2分别对应的函数(2)比较两函数的增长差异(以两图像交点为分界点,对f(x),g(x)的大小进行比较)【解析】(1)C1对应的函数为g(x)0.3x1,C2对应的函数为f(x)lg x.(2)当0xf(x);当x1xg(x);当xx2时,g(x)f(x);当xx1或xx2时,f(x)g(x).类型二函数模型的选择问题(数学建模、逻辑推理)【典例】1.某商场2019年一月份到十二
7、月份销售额呈现先下降后上升的趋势,现有三种函数模型:f(x)pqx(q0,q1);f(x)logpxq(p0,p1);f(x)x2pxq.能较准确反映商场月销售额f(x)与月份x关系的函数模型为_(填写相应函数的序号),若所选函数满足f(1)10,f(3)2,则f(x)_【解析】函数f(x)pqx和f(x)logpxq都是(0,)上的单调函数,不符合题意,只有函数f(x)x2pxq符合题意因为f(1)10,f(3)2,所以解得,p8,q17,所以f(x)x28x17,x1,2,12答案:x28x17,x1,2,122某地西红柿从2月1日起开始上市通过市场调查,得到西红柿种植成本Q(单位:元/1
8、02kg)与上市时间t(单位:天)的数据如表:时间t50110250种植成本Q150108150(1)根据表中数据,从下列函数中选取一个函数,描述西红柿种植成本Q与上市时间t的变化关系Qatb,Qat2btc,Qabt,Qalogbt.(2)利用你选取的函数,求西红柿种植成本最低时的上市天数及最低种植成本【思路导引】1.由销售额呈现先下降后上升的特点可知对应的函数是不单调的2分析表中数据可知种植成本是不单调的【解析】(1)由表中数据知,当时间t变化时,种植成本并不是单调的,故只能选择Qat2btc.(2)由(1)得解得则Qt2t.化简得Q(t150)2(t150)2100,所以当t150天时,
9、西红柿的种植成本最低,最低为100元/102kg.1选取三种模型的原则(1)当增长速度变化很快时,常常选用指数函数模型(2)当要求不断增长,但又不会增长过快,也不会增长到很大时,常常选用对数函数模型(3)幂函数模型yxn(n0),则可以描述增长幅度不同的变化:n值较小(n1)时,增长较慢;n值较大(n1)时,增长较快2建立函数模型应遵循的三个原则(1)简化原则:建立函数模型,原型一定要简化,抓主要因素,主要变量,尽量建立较低阶、较简便的模型(2)可推演原则:建立模型,一定要有意义,既能作理论分析,又能计算、推理,且能得出正确结论(3)反映性原则:建立模型,应与原型具有“相似性”,所得模型的解应
10、具有说明问题的功能,能回到具体问题中解决问题某公司为了实现1 000万元利润的目标,准备制定一个激励销售部门的奖励方案:在销售利润达到10万元时,开始按销售利润进行奖励,奖金y(万元)随销售利润x(万元)的增加而增加,但奖金总数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%.现有三个奖励模型:y0.25x,ylog7x1,y1.002x,其中哪个模型能符合公司的要求?【解析】借助计算器或计算机作出函数y5,y0.25x,ylog7x1,y1.002x的图像(如图),观察图像发现,在区间10,1 000上,模型y0.25x,y1.002x的图像都有一部分在直线y5的上方,只有模型ylog7x1的图像始
11、终在y5的下方,这说明只有按模型ylog7x1进行奖励时才符合公司的要求,下面通过计算确认上述判断首先计算哪个模型的奖金总数不超过5万对于模型y0.25x,它在区间10,1 000上单调递增,当x(20,1 000)时,y5,因此该模型不符合要求;对于模型y1.002x,由函数图像,并利用计算器,可知在区间(805,806)内有一个点x0满足1.002x05,由于它在区间10,1 000上单调递增,因此当xx0时,y5,因此该模型也不符合要求;对于模型ylog7x1,它在区间10,1 000上单调递增,而且当x1 000时,ylog71 00014.555,所以它符合奖金总数不超过5万元的要求
12、再计算按模型ylog7x1奖励时,奖金是否不超过利润的25%,即当x10,1 000时,是否有0.25成立令f(x)log7x10.25x,x10,1 000.利用计算器或计算机作出函数f(x)的图像(如图),由图像可知它是单调递减的,因此f(x)f(10)0.316 70,即log7x10.25x.所以,当x10,1 000时,0.25.说明按模型ylog7x1奖励,奖金不会超过利润的25%.综上所述,模型ylog7x1能符合公司要求1(教材习题改编)下列所给函数,增长最快的是()Ay5x Byx5Cylog5x Dy5x【解析】选D.在一次函数、幂函数、对数函数和指数函数中,增长最快的是指
13、数函数y5x.2某种细菌经60分钟培养,可繁殖为原来的2倍,且知该细菌的繁殖规律为y10ekt,其中k为常数,t表示时间(单位:小时),y表示细菌个数,10个细菌经过7小时培养,细菌能达到的个数为()A640 B1 280 C2 560 D5 120【解析】选B.由题意可知,当t0时,y10;当t1时,y10ek20,可得ek2.故10个细菌经过7小时培养,能达到的细菌个数为10e7k10(ek)71 280.3(2021济南高一检测)网络上盛极一时的数学恒等式“1.01301.3,1.0136537.8,1.017301 427.6”形象地向我们展示了通过努力每天进步1%,就会在一个月、一年
14、以及两年后产生巨大差异虽然这是一种理想化的算法,但它也让我们直观地感受到了“小小的改变和时间累积的力量”小明是一位极其勤奋努力的同学,假设他每天进步2.01%,那么30天后小明的学习成果约为原来的_倍()A1.69 B1.748 C1.96 D2.8【解析】选A.小明每天进步2.01%,即0.020 1,则30天后为1.020 130(1.012)30(1.0130)2(1.3)21.69.所以30天后小明的学习成果约为原来的1.69倍4已知y随x的变化关系如下表:x51015202530y951 75834 0006.41071.21082.31010则函数y随x呈_型增长趋势【解析】根据表格中给出的数据作出函数的大致图像(图略),由图像知y随x呈指数型增长趋势答案:指数关闭Word文档返回原板块