几类不同增长的函数模型(共2课时).ppt
3.2.1 几类不同增长的函数模型,高一数学备课组集体备课,主备人:唐强,(共2课时),有人说,一张普通的报纸对折30次后,厚度会超过10座珠穆朗玛峰的高度,会是真的吗?,“爱卿,你所求的并不多啊!”,例1 假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元;方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番。请问,你会选择哪种投资方案呢?,投资方案选择原则:投入资金相同,回报量多者为优.,(1)比较三种方案每天回报量;(2)比较三种方案一段时间内的累计回报量.,我们来看两个具体问题:,我们可以先建立三种投资方案所对应的函数模型,再通过比较它们的增长情况,为选择投资方案提供依据。,解:设第x天所得回报为y元,则,方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报 10元。函数关系为y=10 x(xN*);,方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天 翻一番。函数关系为y=0.42x-1(xN*)。,分析:,方案一:每天回报40元。函数关系为y=40(xN*);,我们来计算三种方案所得回报的增长情况:,101010101010101010,000000000,0.40.81.63.26.412.825.651.2107374182.4,我们看到,底数为2的指数函数模型比线性函数模型增长速度要快得多.从中你对“指数爆炸”的含义有什么新的理解?,三个函数的图象,投资16天,应选择方案一;投资7天,应选择方案一或方案二;投资810天,应选择方案二;投资11天(含11天)以上,应选择方案三。,累计回报表,除了要考虑每天的回报量之外,还得考虑回报的累积值.你能把前11天回报的累积值算出来吗?,根据以上分析,你认为该作出何种选择?,结论,由例1得到 解决实际问题的步骤:,实际问题,读懂问题,抽象概括,数学问题,演算,推理,数学问题的解,还原说明,实际问题的解,解决,某公司为了实现1000万元利润的目标,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,按销售利润进行奖励,且奖金y(单位:万元)随着销售利润x(单位:万元)的增加而增加,但资金数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25%。现有三个奖励模型:y=0.25x,y=log7x+1,y=1.002x,其中哪个模型能符合公司的要求呢?,本题中涉及了哪几类函数模型?实质是什么?,本例涉及了一次函数、对数函数、指数函数三类函数模型,实质是比较三个函数的增长情况。,思考,例2,思考 怎样才能判断所给的奖励模型是否符合公司的要求呢?,要对每一个奖励模型的奖金总额是否超出5万元,以及奖励比例是否超过25%进行分析,才能做出正确选择。由于公司总的利润目标为1000万元,所以人员销售利润一般不会超过公司总的利润。于是只需在区间10,1000上,检验三个模型是否符合公司的要求即可。,借助计算机作出三个函数的图象,三个函数的图象如下,可以看到:在区间10,1000上只有模型y=log7x+1的图象始终在y=5的下方,对于模型y=0.25x,它在区间10,1000上递增,当x=20时,y=5,因此x(20,1000)时,y5,因此该模型不符合要求。,对于模型y=1.002x,由函数图象,并利用计算器,可知在区间(805,806)内有一个点x0满足1.002x0=5,由于它在10,1000上递增,因此当xx0时,y5,因此该模型也不符合要求。,通过计算确认上述判断,(1)由函数图象可以看出,它在区间10,1000上递增,而且当x=1000时,y=log71000+14.555,所以它符合奖金不超过5万元的要求。,对于模型y=log7x+1,令 f(x)=log7x+1-0.25x,x10,1000.利用计算机作出函数f(x)的图象,由图象可知它是递减的,因此f(x)f(10)-0.31670,即 log7x+10.25x,所以,当x 10,1000,时说明按模型y=log7x+1奖励,奖金不会超过利润的25%.,综上所述,模型y=log7x+1确实能符合公司要求.,小结,实际问题,读懂问题,将问题抽象化,数学模型,解决问题,关键,目的,几种常见函数的增长情况:,练习:课本98页课后练习。作业:教材107 习题3.2 1-4,基础,过程,第二课时,探究:,讨论函数:在区间 上的增长情况.,1.由表格数据观察四者的增长速度。,2.由图象观察四者的增长速度。,以四个函数为例探究四类函数的增长差异:,函数y=2x,y=2x,y=x2,y=log2x的函数值表:,函数y=2x,y=2x,y=x2,y=log2x的图象:,结论1:,一般地,对于指数函数y=ax(a1)和幂函数y=xn(n0),通过探索可以发现:,在区间(0,+)上,无论n比a大多少,尽管在x的一定范围内,ax会小xn,但由于ax的增长快于xn的增长,因此总存在一个x0,当xx0时,就会有axxn.,结论2:,一般地,对于指数函数y=logax(a1)和幂函数y=xn(n0),通过探索可以发现:,在区间(0,+)上,随着x的增大,logax增大得越来越慢,图象就像是渐渐地与x轴平行一样。尽管在x的一定范围内,logax可能会大于xn,但由于logax的增长慢于xn的增长,因此总存在一个x0,当xx0时,就会有logaxxn.,综上所述:,(1)在区间(0,+)上,y=ax(a1),y=logax(a1)和y=xn(n0)都是增函数。,(2)随着x的增大,y=ax(a1)的增长速度越来越快,会远远大于y=xn(n0)的增长速度。,(3)随着x的增大,y=logax(a1)的增长速度越来越慢,会远远小于y=xn(n0)的增长速度。,总存在一个x0,当xx0时,就有:logaxkxxnax,种函数模型的性质:,1、指数函数是爆炸式增长2、幂函数的增长速度是随底数的增大而向y轴靠近3、对数函数增长速度相对慢一些,你能用同样的方法讨论函数:在区间 上的衰减情况吗?,实际问题,读懂问题,将问题抽象化,数学模型,解决问题,基础,过程,关键,目的,几种常见函数的增长情况:,小结,1.当x越来越大时,增长速度最快的是(),D,2.一次实验中,x,y函数关系与下列哪类函数最接近(),A,3.一次实验中,x,y函数关系与下列哪类函数最接近(),C,4.函数 与 交点个数(),5.时有(),D,A,6.,D,1.几种常见函数的增长情况:,没有增长,直线上升,指数爆炸,“慢速”增长,2.解决实际问题的步骤:,实际问题,读懂问题,抽象概括,数学问题,数学问题的解,还原说明,实际问题的解,演算,推理,小结:,作业:教材101 练习,