3.6_指数函数、幂函数、对数函数增长的比较
- 格式:ppt
- 大小:2.01 MB
- 文档页数:7
精 品 教 学 设 计《指数函数、幂函数、对数函数增长的比较》设计理念:以建构主义理论为支持,以问题思考——实践认知———实验探究————巩固知识为主线,注重新课引入,通过分析比较降次思想,构造商式函数二种方法比较函数增长的快慢更好的掌握这节课的内容教学目标:知识目标:会用二种方法比较函数增长的快慢,明确指数函数增长的快慢特点能力目标:渗透分类、比较、归纳的数学思想情感目标:注重数学知识与实际生活得紧密联系,增强数学的趣味性,提高学生学习数学的兴趣教学重点:函数增长快慢的比较教学难点:降次思想,构造商式函数教学准备:制作ppt,几何画板,学生提前预习教学过程:一、问题思考1.指数函数x y a = (1a >),对数函数log a y x =(1a >)和幂函数n y x = (n>0)在区间(0,)+∞上的单调性如何?2、对于这三种增加的函数,它们的函数值的增长快慢有何差别呢?二、实践认知观察函数2x y =,100(0)y x x =>,2log y x =的自变量与函数值(取近似值)的对应表,思考这三个函数的增长快慢如何?三、实验探究利用几何画板画出指数函数、幂函数和对数函数的图象,观察图象比较函数增长的快慢.1、观察函数2x y =,2(0)y x x =>,2log y x =的图像,这三个函数的增长快慢如何?2、观察函数2x y =,2(0)y x x =>的图像,有几个交点?3、比较2x y =,3(0)y x x =>增长的快慢.4、比较2x y =,100(0)y x x =>增长的快慢.四、降次思想采用降次的方法可以比较函数增长的快慢:对于函数2x y =与100(0)y x x =>,由图象知不便于比较,若分别对函数2x y =,100(0)y x x =>两边取以2为底的对数,则得到函数y x =和2100log y x =,这样就只需比较函数y x =和2100log y x =的增长情况.五、构造商式函数 构造商式函数1002()(0)xh x x x=>,只需观察函数()h x 与1的大小关系. 六、归纳总结若1,0a n >>,那么当x 足够大时,一定有log .x n a a x x >>。
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 3.6 指数函数、幂函数、对数函数增长的比较课时训练北师大版必修1一、选择题1.以下四种说法中,正确的是( )A.幂函数增长的速度比一次函数增长的速度快B.对任意的x>0,x a>log a xC.对任意的x>0,a x>log a xD.一定存在x0,使x>x0,总有a x>x n>log a x【解析】对于A,幂函数的增长速度受幂指数影响,幂指数与一次项系数不确定,增长速度不能比较,而B、C都受a的影响.【答案】 D2.当0<x<1时,x2,log2x,2x的大小关系是( )A.2x>x2>log2x B.2x>log2x>x2C.x2>2x>log2x D.x2>log2x>2x【解析】当0<x<1时,0<x2<1,1<2x<2,log2x<0,所以大小关系为2x>x2>log2x.【答案】 A3.已知f(x)=x2,g(x)=2x,h(x)=log2x,当x∈(4,+∞)时,根据三个函数增长速度比较,下列选项中正确的是( )A.f(x)>g(x)>h(x) B.g(x)>f(x)>h(x)C.g(x)>h(x)>f(x) D.f(x)>h(x)>g(x)【解析】可用特殊值法,取x=8,知g(8)>f(8)>h(8).【答案】 B4.今有一组实验数据如下:( )tA.v=log2t B.v=log12C .v =t 2-12D .v =2t -2【解析】 由表中数据可知,当t 增大时,v 也随着增大,所以B 不正确.又当t =2时,v =1.5,所以A 、D 不正确,C 符合要求.【答案】 C5.下面对函数f (x )=log 12x ,g (x )=(12)x与h (x )=在区间(0,+∞)上的衰减情况说法正确的是( )A .f (x )衰减速度越来越慢,g (x )衰减速度越来越快,h (x )衰减速度越来越慢B .f (x )衰减速度越来越快,g (x )衰减速度越来越慢,h (x )衰减速度越来越快C .f (x )衰减速度越来越慢,g (x )衰减速度越来越慢,h (x )衰减速度越来越慢D .f (x )衰减速度越来越快,g (x )衰减速度越来越快,h (x )衰减速度越来越快 【解析】 函数f (x )=log 12x ,g (x )=(12)x与h (x )=在区间(0,+∞)上的图像如图所示.观察图像可知,函数f (x )的图像在区间(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 )的图像在区间(0,+∞)上,递减较慢,且递减速度越来越慢.函数h (x )的图像在区间(0,1)上递减较快,但递减速度变慢;在区间(1,+∞)上,递减较慢,且越来越慢,故选C.【答案】 C 二、填空题6.池塘浮萍每天生长原来的一倍,15天刚好长满池塘,则________天长满半池塘. 【解析】 设第一天生长a ,则第二天有浮萍2a ,第三天4a ,…第14天213a ,第15天214a .因214a =2×213a , ∴14天长满半池塘. 【答案】 147.已知元素“碳14”每经过5 730年,其质量就变成原来的一半.现有一文物,测得其中“碳14”的残存量为原来的41%,此文物距现在约有________年.(注:精确到百位数,lg 2=0.301 0,lg 4.1=0.613)【解析】 设距现在为x 年,则有=41%,两边取对数,利用计算器可得x ≈7400.【答案】 7 4008.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧12x -2 x <2,log 3x +x ≥2,若它与直线y =m 有两个不同的交点,则实数m 的取值范围是__________(用区间形式表示).【解析】 在同一直角坐标系中作出函数y =f (x )和y =m 的图像如图所示,易知当m >1时,y =f (x )与y =m 有两个不同的交点.【答案】 (1,+∞) 三、解答题9.函数f (x )=lg x ,g (x )=0.3x -1的图像如图3-6-4所示.图3-6-4(1)试根据函数的增长差异指出曲线C 1,C 2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】 (1)C 1对应的函数为g (x )=0.3x -1,C 2对应的函数为f (x )=lg x .(2)当x <x 1时,g (x )>f (x ); 当x 1<x <x 2时,f (x )>g (x ); 当x >x 2时,g (x )>f (x ).10.现有某种细胞100个,其中占总数12的细胞每小时分裂一次,即由1个细胞分裂成2个细胞,按这种规律发展下去,经过多少小时,细胞总数可以超过1010个?(参考数据:lg 3=0.477,lg 2=0.301)【解】 现有细胞100个,先考虑经过1,2,3,4个小时后的细胞总数: 1小时后,细胞总数为 12×100+12×100×2=32×100;2小时后,细胞总数为12×32×100+12×32×100×2=94×100; 3小时后,细胞总数为12×94×100+12×94×100×2=278×100; 4小时后,细胞总数为12×278×100+12×278×100×2=8116×100. 可见,细胞总数y (个)与时间x (小时)之间的函数关系为y =100×(32)x ,x ∈N +.由100×(32)x >1010,得(32)x >108,两边同时取以10为底的对数, 得x lg 32>8,∴x >8lg 3-lg 2.∵8lg 3-lg 2=80.477-0.301≈45.45,∴x >45.45.故经过46小时,细胞总数超过1010个.11.某民营企业生产A ,B 两种产品,根据市场调查与预测,A 产品的利润与投资成正比,其关系如图3-6-5所示,B 产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图(2).(注:利润与投资的单位:万元)图3-6-5(1)分别将A ,B 两种产品的利润表示为投资的函数关系式;(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入A ,B 两种产品的生产.问:怎样分配这10万元资金,才能使企业获得最大利润,其最大利润约为多少万元.(精确到1万元)【解】 (1)设投资为x 万元,A 产品的利润为f (x )万元,B 产品的利润为g (x )万元,则f (x )=k 1x ,g (x )=k 2,由题图形知f (1)=14,g (4)=52,∴k 1=14,k 2=54,∴f (x )=14x (x ≥0),g (x )=54(x ≥0).(2)设投入A 产品x 万元,则投入B 产品(10-x )万元,设企业利润为y 万元,则有y =f (x )+g (10-x ) =x 4+54 (0≤x ≤10). 令=t ,则y =10-t 24+54t=-14(t -52)2+6516(0≤t ≤10),当t =52时,y max =6516≈4,此时x =10-254=3.75,故当投入A 产品3.75万元,投入B 产品6.25万元时,企业获得利润最大且最大利润约为4万元.。
幂函数对数函数指数函数增长速度比较幂函数、对数函数和指数函数是高中数学中经常涉及的三种基本函数类型。
这三种函数具有不同的定义和性质,它们的增长速度也各不相同。
下面,我将从三个方面分别阐述幂函数、对数函数和指数函数的增长速度及其比较。
一、幂函数的增长速度幂函数的一般形式为y=x^a,其中a为正实数,x为自变量,y为因变量。
当a>1时,幂函数的增长速度比线性函数快,而当0<a<1时,则比线性函数慢。
幂函数随着x的增大而增大,增长速度越来越快,但增长速度的大小与指数a的大小有关。
例如,y=x^2和y=x^3的增长速度比y=x和y=x^1.5快,因为x^2和x^3比x和x^1.5的增长速度更快。
另一方面,y=x^0.5和y=x^0.3的增长速度比y=x慢,因为x^0.5和x^0.3比x的增长速度更慢。
二、对数函数的增长速度对数函数的一般形式为y=loga(x),其中a为正实数且a ≠ 1,x为正实数。
对数函数随着x的增大而增加,但增长速度非常缓慢。
例如,y=log2(x)和y=log3(x)的增长速度比y=log5(x)和y=log10(x)慢,因为以2或3为底的对数的增长速度比以5或10为底的对数慢。
三、指数函数的增长速度指数函数的一般形式为y=a^x,其中a为正实数且a ≠ 1,x为自变量。
指数函数随着x的增大而快速增加。
例如,y=2^x和y=3^x的增长速度比y=1.5^x和y=1.1^x快,因为2和3比1.5和1.1更大。
比较三种函数的增长速度根据上述三种函数的增长速度特性,我们可以得出以下结论:1. 当x越来越大时,指数函数的增长速度最快,其次是幂函数,最慢的是对数函数。
2. 如果幂函数和指数函数的底相同,那么指数函数的增长速度比幂函数快。
例如,y=2^x的增长速度比y=x^2的增长速度快。
3. 如果对数函数和指数函数的底相同,那么对数函数的增长速度比指数函数慢。
例如,y=log2(x)的增长速度比y=2^x的增长速度慢。
[读教材·填要点]1.三种函数的增长特点(1)当a>1时,指数函数y=a x是增函数,并且当a越大时,其函数值的增长就越快.(2)当a>1时,对数函数y=log a x是增函数,并且当a越小时,其函数值的增长就越快.(3)当x>0,n>1时,幂函数y=x n显然也是增函数,并且当x>1时,n越大其函数值的增长就越快.2.三种函数的增长比较在区间(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,幂函数y=x n(n>0),指数函数y=a x(a >1)增长的快慢交替出现,随着x的增大,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.一般地,若a>1,n>0,那么当x足够大时,一定有a x>x n>log a x.[小问题·大思维]1.2x>log2x,x2>log2x,在(0,+∞)上一定成立吗?提示:结合图像知一定成立.2.2x>x2在(0,+∞)上一定成立吗?提示:不一定,当0<x<2和x>4时成立,而当2<x<4时,2x<x2.[研一题][例1]四个变量y1,y2,y3,y4随变量x变化的数据如下表:关于x呈指数型函数变化的变量是________.[自主解答]以爆炸式增长的变量是呈指数型函数变化的.从表格可以看出,四个变量y1,y2,y3,y4均是从5开始变化,变量y4越来越小,但是减小的速度很慢,则变量y4关于x不呈指数型函数变化;而变量y1,y2,y3都是越来越大,但是增大的速度不同,其中变量y2的增长最快,画出图像可知变量y2关于x呈指数型函数变化.[答案]y2[悟一法]解决该类问题的关键是根据所给出的数据或图像的增长的快慢情况,结合指数函数、幂函数、对数函数增长的差异,从中作出判断.[通一类]1.下面是f(x)随x的增大而得到的函数值列表:试问:(1)随着x的增大,各函数的函数值有什么共同的变化趋势?(2)各函数增长的快慢有什么不同?解:(1)随x的增大,各函数的函数值都在增大;(2)由图表可以看出,各函数增长的快慢不同,其中f(x)=2x增长最快,而且越来越快;增长最慢的是f(x)=log2x,而且增长的幅度越来越小.[研一题][例2]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?[自主解答]设第x天所得回报是y元.由题意,方案一:y=40(x∈N+);方案二:y=10x(x∈N+);方案三:y=0.4×2x-1(x∈N+).作出三个函数的图像如图:由图可以看出,从每天回报看,在第一天到第三天,方案一最多,在第四天,方案一,二一样多,方案三最少,在第五天到第八天,方案二最多,第九天开始,方案三比其他两个方案所得回报多得多,经验证到第三十天,所得回报已超过2亿元,∴若是短期投资可选择方案一或方案二,长期的投资则选择方案三.通过计算器计算列出三种方案的累积收入表.∴投资一天到六天,应选方案一,投资七天方案一,二均可,投资八天到十天应选方案二,投资十一天及其以上,应选方案三.[悟一法](1)解决应用问题的关键是将应用问题转化成数学问题解决,结合函数图像有助于直观认识函数值在不同范围的大小关系.(2)一般地:指数函数增长模型适合于描述增长速度快的变化规律;对数函数增长模型适合于描述增长速度平缓的变化规律;而幂函数增长模型介于两者之间,适合于描述增长速度一般的变化规律.[通一类]2.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/102 kg)与上市时间t(单位:天)的数据如下表:(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;Q =at +b ,Q =at 2+bt +c ,Q =a ·b t ,Q =a ·log b t .(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. 解:(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Q =at 2+bt +c .即⎩⎪⎨⎪⎧150=a ×502+b ×50+c ,108=a ×1102+b ×110+c ,150=a ×2502+b ×250+c . 解得Q =1200t 2-32t +4252; (2)Q =1200(t -150)2+4252-2252=1200(t -150)2+100, ∴当t =150天时,西红柿的种植成本最低,为100元/102kg.若x 2<log m x 在x ∈(0,12)内恒成立,求实数m 的取值范围.[巧思] 将不等式恒成立问题转化为两个函数图像在(0,12)内的上下位置关系,再构建不等式求解.[妙解] 设y 1=x 2,y 2=log m x ,作出符合题意的两函数的大致图像(如图),可知0<m <1.当x =12时,y 1=14,若两函数在x =12处相交,则y 2=14.由14=log m 12得m =116,又x 2<log m x 在x ∈(0,12)内恒成立,因此,实数m 的取值范围为116≤m <1.1.下面对函数f (x )=log 1x 与g (x )=(12)x 在区间(0,+∞)上的增减情况的说法中正确的是( )A .f (x )的增减速度越来越慢,g (x )的增减速度越来越快B .f (x )的增减速度越来越快,g (x )的增减速度越来越慢C .f (x )的增减速度越来越慢,g (x )的增减速度越来越慢D .f (x )的增减速度越来越快,g (x )的增减速度越来越快解析:在同一坐标下分别作出函数y =log 12x 和y =(12)x 的图像,由图像知C 正确.答案:C2.下列所给函数,增长最快的是( )A .y =5xB .y =x 5C .y =log 5xD .y =5x 答案:D3.某地区植被被破坏,土地沙化越来越严重,最近三年测得沙漠增加值分别为0.2万公顷,0.4万公顷和0.76万公顷,则沙漠增加数y 关于年数x 的函数关系较为近似的是( )A .y =0.2xB .y =110(x 2+2x )C .y =2x10D .y =0.2+log 16x解析:当x =1时,否定B ;当x =2时,否定D ;当x =3时,否定A. 答案:C4.已知函数f (x )=3x ,g (x )=2x ,当x ∈R 时,f (x )与g (x )的大小关系为________. 解析:在同一直角坐标系中画出函数f (x )=3x ,g (x )=2x 的图像,如图所示,由于函数f (x )=3x 的图像在函数g (x )=2x 图像的上方,则f (x )>g (x ). 答案:f (x )>g (x )5.据报道,青海湖水在最近50年内减少了10%,如果按此规律,设2013年的湖水量为m ,从2013年起,过x 年后湖水量y 与x 的函数关系是________.解析:设湖水量每年为上年的q %,则(q %)50=0.9,∴q%=0.9150,∴x年后湖水量y=m·(q%)x=m·0.9x50.答案:y=0.9x50·m6.函数f(x)=lg x,g(x)=0.3x-1的图像如图所示.(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(以两图像交点为分界点,对f(x),g(x)的大小进行比较).解:(1)C1对应的函数为g(x)=0.3x-1,C2对应的函数为f(x)=lg x;(2)当x<x1时,g(x)>f(x);当x1<x<x2时,f(x)>g(x);当x>x2时,g(x)>f(x).一、选择题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=10x B.y=lg xC.y=x10D.y=10x解析: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=10x的增长速度最快.答案:D2.某山区为加强环境保护,绿色植被的面积每年都比上一年增长10.4%,那么,经过x年,绿色植被的面积可增长为原来的y倍,则函数y=f(x)的大致图像为()解析:y=f(x)=(1+10.4%)x=1.104x是指数型函数,定义域为{0,1,2,3,4…},由单调性,结合图像知选D.答案:D3.函数y=2x-x2的图像大致是()解析:由图像可知,y =2x 与y =x 2的交点有3个,说明函数y =2x -x 2与x 轴的交点有3个,故排除B 、C 选项,当x <x 0时,有x 2>2x 成立,即y <0,故排除D.答案:A4.当0<x <1时,f (x )=x 2,g (x )=x 12,h (x )=x -2的大小关系是( )A .h (x )<g (x )<f (x )B .h (x )<f (x )<g (x )C .g (x )<h (x )<f (x )D .f (x )<g (x )<h (x )解析:在同一坐标下作出函数f (x )=x 2,g (x )=x 12,h (x )=x -2的图像,由图像知,D 正确.答案:D 二、填空题5.近几年由于北京房价的上涨,引起了二手房市场交易的火爆.房子没有什么变化,但价格却上涨了,小张在2004年以15万元的价格购得一所新房子,假设这10年来价格年膨胀率不变,那么到2014年,这所房子的价格y (万元)与价格年膨胀率x 之间的函数关系式是________.解析:1年后,y =15(1+x );2年后,y =15(1+x )2;3年后,y =15(1+x )3,…,10年后,y =15(1+x )10.答案:y =15(1+x )106.在直角坐标系中,横、纵坐标均为整数的点叫格点.若函数y =f (x )的图像恰好经过k 个格点,则称函数y =f (x )为k 阶格点函数,则下列函数中为一阶格点函数的序号是________.①y =x 2;②y =x -1;③y =e x -1;④y =log 2x .解析:这是一道新概念题,重点考查函数值的变化情况.显然①④都有无数个格点;②有两个格点(1,1),(-1,-1);而③y =e x -1除了(0,0)外,其余点的坐标都与e 有关,所以不是整点,故③符合.答案:③7.若a =(35)x ,b =x 3,c =log 35x ,则当x >1时,a ,b ,c 的大小关系是________.解析:∵x >1,∴a =(35)x ∈(0,1),b =x 3∈(1,+∞),c =log 35x ∈(-∞,0).∴c <a <b .答案:c <a <b8.已知a >0,a ≠1,f (x )=x 2-a x ,当x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,则实数a 的取值范围是________.解析:当a >1时,作出函数y 1=x 2,y 2=a x 的图像:要使x ∈(-1,1)时,均有f (x )<12,只要当x =-1时,有(-1)2-a -1≤12,解得a ≤2,∴1<a ≤2.当0<a <1时,同理,只需12-a 1≤12,即a ≥12.∴12≤a <1. 综上所述,a 的取值范围是[12,1)∪(1,2].答案:[12,1)∪(1,2]三、解答题9.一个叫迈克的百万富翁碰到一件奇怪的事.一个叫吉米的人对他说:“我想和你订立个合同,在整整一个月中,我每天给你10万元,而你第一天只需要给我1分钱,以后每天给我的钱数是前一天的两倍”.迈克非常高兴,他同意订立这样的合同. 试通过计算说明,谁将在合同中获利?解:在一个月(按31天计算)的时间里,迈克每天得到10万元,增长的方式是直线增长,经过31天后,共得到31×10=310(万元).而吉米,第一天得到1分, 第二天得到2分, 第三天得到4分, 第四天得到8分,第20天得到219分, ……第31天得到230分,使用计算器计算可得1+2+4+8+16+…+230=2 147 483 647分≈214 7.48(万元). 所以在这份合同中吉米纯获利2 147.48-310=1 837.48(万元).所以吉米将在合同中获利.10.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:y =0.25x ,y =log 7x +1,y =1.002x ,其中哪个模型能符合公司的要求?解:借助计算器或计算机作出函数y =5,y =0.25x ,y =log 7x +1,y =1.002x 的图像(如图),观察图像发现,在区间[10,1 000]上,模型y =0.25x ,y =1.002x 的图像都有一部分在直线y =5的上方,只有模型y =log 7x +1的图像始终在y =5的下方,这说明只有按模型y =log 7x +1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y =0.25x ,它在区间[10,1 000]上单调递增,当x ∈(20,1 000)时,y >5,因此该模型不符合要求;对于模型y =1.002x ,由函数图像,并利用计算器,可知在区间(805,806)内有一个点x 0满足1.002x 0=5,由于它在区间[10,1 000]上单调递增,因此当x >x 0时,y >5,因此该模型也不符合要求;对于模型y =log 7x +1,它在区间[10,1 000]上单调递增,而且当x =1 000时,y =log 71 000+1≈4.55<5,所以它符合奖金总数不超过5万元的要求.再计算按模型y =log 7x +1奖励时,奖金是否不超过利润的25%,即当x ∈[10,1 000]时,是否有y x =log 7x +1x≤0.25成立.令f (x )=log 7x +1-0.25x ,x ∈[10,1 000]. 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 7<0,log7x+1<0.25x.所以,当x∈[10,1 000]时,log7x+1x<0.25.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.更多资源下载地址:/。
《指数函数、幂函数、对数函数增长的比较》教学案例三亚市第二中学姜治平在高一数学必修Ⅰ第三章《指数函数和对数函数》中第六节《指数函数、幂函数、对数函数增长的比较》的教学时我是这样引入情景的:当a﹥0时指数函数y=a 与幂函数y=x (x﹥0)都是增函数。
当a越大时,其函数值的增长就越快,对数函数y=log x也是增函数,并且当a 越小时,其函数值的增长就越快。
对于这三个增加的函数,它们的函数值的增长快慢有何差别?我们先以三个具体函数y=2 ,y=x (x﹥0),y=log x的函数值(取近似值)比较体会它们增长的快慢,请同学自己动手用计算器来完成书上的表格,同学们还可以做出这三个函数的图像,分别来研究它们的增长的快慢,然后请同学们来谈谈你对这三个函数增长快慢的体会。
这堂课充分体现学生在课堂的主体地位,让学生主动探索、自主探究,调动他们的积极性。
既是学习知识又是动手实践。
从函数值和图像两个方面的来比较这三个函数的增长快慢可以弥补只是从比较函数值这一单一的方式来比较函数的增长快慢,使学生建立数型结合的思维能力。
这也是学习函数的重要方面。
函数应与实际相结合,才能学为所用,指数函数值增长非常快,人们称为“指数爆炸”,这个函数和生活联系最为紧密。
多角度来研究函数有助于开阔学生视野,增强他们的自信心,突出赏识教育这一主题。
这一节课由于是自主探索的课程,与以往的教学方式并不完全相同,学生能够感觉到知识并不一定来源于书本,动手实践一样是获得知识的重要手段和方法,再将所得数据进行再加工提炼得到新知识,这也正符合一切新知的产生过程,说明数学学习与其它学科的学习是相同的,有异曲同工之妙。
教师在这堂课中作用是引发学生的积极性,使课堂气氛贯穿始终,说的更明白一些就是穿针引线的作用,不要过多的干预学生自主学习的机会,让他们觉得函数并不空洞,而是有血有肉的实体,学生在学的过程中也要把握好重点,我们研究的是这三个函数的增长的快慢情况,而不仅仅是求函数值和画像,更重要的是分析增长情况,只有在教师和学生的积极配合下这堂才能充满生机。
§3.6 指数函数、幂函数、对数函数增长的比较【使用说明与预习指导】1、 认真阅读课本第98--103页的内容,认真归纳出98—99页三个表的规律以及100-103页信息技术应用部分得到的规律,规范填写预习案部分的内容,并熟记基础知识。
2、 根据预习到的知识和以前学过的知识,小组合作、讨论完成【探究案】部分的内容,由组长负责,拿出讨论结果,准备展示、点评。
3、 及时整理展示、点评的结果(用双色笔),独立完成【检测案】部分的内容并和组员核对结果。
【学习目标】1.通过观察和类比函数图象,体会三种函数增长的快慢。
2.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。
3.培养学生数形结合的思想以及分析推理能力 【重点难点】重点:认识指数函数、对数函数以及幂函数的增长差异,体会直线上升、指数爆炸,对数增长的含义; 难点:比较指数函数、对数函数以及幂函数的增长差异。
【预习案】1、幂函数的图像和性质: 函数 性质 y x =2y x =3y x =12y x =1y x -=定义域 值 域 单调性奇偶性 定点坐标幂函数的图像一定过 ,一定不过 。
2、指数函数与对数函数的图像和性质: 指数函数对数函数图 像性 质定义域: 定义域: 值 域: 值域: 定点坐标:定点坐标:当0x >时, ,当0x <时, 当1>x 时, ,当10<<x 时, 单调性:单调性:x y a =的图像与1()x y a=的图像关于对称log a y x =的图像与1log ay x =的图像关于 对称x y a =与log a y x =互为 ,它们的图像关于 对称。
【探究案】探究1.在左下图中画函数xy 2=、2x y =的图像。
x0 1 2 3 4 5 x y 2=3x y =探究2.在右下图中画函数xy 3=、3x y =的图像。
x0 1 2 3 4 x y 3=3x y =结合上图及课本98—99页、100—103页的内容可得下面的结论:①在同一坐标系中,指数函数x a y =与幂函数ax y =有 个交点。