§3.2 函数模型及其应用
1.几类不同增长的函数模型及其增长差异
分别作出函数y=2x,y=log2x,y=x2在第一象限的图象如图.函数y=log2x刚开始增长得最快,随后增长的速度越来越慢;函数y=2x刚开始增长得较慢,随后增长的速度越来越快;函数y=x2增长的速度也是越来越快,但越来越不如y=2x增长得快.函数y=2x和y=x2的图象有两个交点(2,4)和(4,16).在x∈(2,4)时,log2x<2x 一般地,在区间(0,+∞)上,尽管函数y=ax (a>1),y=logax (a>1)和y=xn (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的增大,y=ax (a>1)的增长速度越来越快,会超过并远远大于y=xn (n>0)的增长速度,而y=logax(a>1)的增长速度则会越来越慢. 因此,总会存在一个x0,使当x>x0时,就有logax 这一结论充分体现了指数函数的爆炸式增长. [例]下列函数中,随x的增大,增长速度最快的是( ) A.y=1,x∈Z B.y=x C.y=2x D.y=ex 解析 指数函数模型增长速度最快,并且e>2,因而y=ex增长速度最快. 答案 D 2.几类常见的函数模型 (1)一次函数模型:f(x)=kx+b (k、b为常数,k≠0); (2)反比例函数模型:f(x)=+b (k、b为常数,k≠0); (3)二次函数模型:f(x)=ax2+bx+c (a、b、c为常数,a≠0); 注意:二次函数模型是高中阶段应用最为广泛的模型,在高考的应用题考查中最为常见. (4)指数函数模型:f(x)=abx+c (a、b、c为常数,a≠0,b>0,b≠1); (5)对数函数模型:f(x)=mlogax+n (m、n、a为常数,a>0,a≠1); 说明:随着新课标的实施,指数、对数函数模型将会起到越来越重要的作用,在高考的舞台上将会扮演愈来愈重要的角色. (6)幂函数模型:f(x)=axn+b(a、b、n为常数,a≠0,n≠1); (7)分段函数模型:这个模型实际是以上两种或多种模型的综合,因此应用也十分广泛. 3.通过收集数据直接去解决问题的一般过程如下: (1)收集数据; (2)根据收集到的数据在平面直角坐标系内描点; (3)根据点的分布特征,选择一个能刻画其特征的函数模型; (4)选择其中的几组数据求出函数模型;