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1、2021-2022学年高中数学 第4章 指数函数与对数函数 4.2 第2课时 指数函数的性质的应用学案 新人教a版必修第一册2021-2022学年高中数学 第4章 指数函数与对数函数 4.2 第2课时 指数函数的性质的应用学案 新人教a版必修第一册年级:姓名:第2课时指数函数的性质的应用学 习 任 务核 心 素 养1掌握指数函数的性质并会应用,能利用指数函数的单调性比较幂的大小及解不等式(重点)2通过本节内容的学习,进一步体会函数图象是研究函数的重要工具,并能运用指数函数研究一些实际问题(难点)借助指数函数的性质及应用,培养逻辑推理和数学运算素养. 类型1利用指数函数的单调性比较大小【例1】(
2、对接教材p117例题)比较下列各组数的大小:(1)1.52.5和1.53.2;(2)0.61.2和0.61.5;(3)1.70.2和0.92.1;(4)a1.1与a0.3(a0且a1)解(1)1.52.5,1.53.2可看作函数y1.5x的两个函数值,由于底数1.51,所以函数y1.5x在r上是增函数,因为2.53.2,所以1.52.51.5,所以0.61.21.701,0.92.10.92.1.(4)当a1时,yax在r上是增函数,故a1.1a0.3;当0a1时,yax在r上是减函数,故a1.11和0a1两种情况分类讨论1比较下列各值的大小:,2,3,.解先根据幂的特征,将这4个数分类:(1
3、)负数:3;(2)大于1的数:,2;(3)大于0且小于1的数:.(2)中,22 (也可在同一平面直角坐标系中,分别作出yx,y2x的图象,再分别取x,x,比较对应函数值的大小,如图),故有32. 类型2利用指数函数的单调性解不等式【例2】(1)解不等式3x12;(2)已知ax23x10,a1),求x的取值范围解(1)21,原不等式可以转化为3x11.yx在r上是减函数,3x11,x0,故原不等式的解集是x|x0(2)分情况讨论:当0a0,a1)在r上是减函数,x23x1x6,x24x50,根据相应二次函数的图象可得x5;当a1时,函数f(x)ax(a0,a1)在r上是增函数,x23x1x6,x
4、24x50,根据相应二次函数的图象可得1x5.综上所述,当0a1时,x5;当a1时,1xag(x)(a0,且a1)的解法:当a1时,f(x)g(x);当0a1时,f(x)0,且a1),axx(a0,且a1)等2求解下列不等式:(1)已知3x0.5,求实数x的取值范围;(2)若a5xax7(a0且a1),求x的取值范围解(1)因为0.530.5,所以由3x0.5可得:3x30.5,因为y3x为增函数,故x0.5.(2)当0aax7可得5x.当a1时,函数yax是增函数,则由a5xax7可得5xx7,解得x.综上,当0a;当a1时,x0,f(x)的值域为(0,3法二:ux22x(x1)211,yu
5、,u1,),00,a1)的单调性的处理技巧(1)关于指数型函数yaf(x)(a0,且a1)的单调性由两点决定,一是底数是a1还是0a1);(2)y2|x1|.解(1)设ux23x22,易知u在上是增函数,在上是减函数,a1时,yau在上是增函数,在上是减函数故函数yax23x2(a1)增区间为,减区间为.(2)当x1,)时,函数y2x1,因为tx1为增函数,y2t为增函数,y2x1在1,)上为增函数;当x(,1)时,函数y21x.而t1x为减函数,y2t为增函数,y21x为减函数故函数y2|x1|在(,1)上为减函数,在1,)上为增函数1若2x11,则x的取值范围是()a(1,1)b(1,)c
6、(0,1)(1,)d(,1)d2x1120,且y2x是增函数,x10,x1.2下列判断正确的是()a1.72.51.73b0.820.83c2d0.90.30.90.5dy0.9x在定义域上是减函数,0.30.5,0.90.30.90.5.3函数yx(x8)的值域是()arbcdb因为yx在8,)上单调递减,所以0x8.4函数y1x的单调递增区间为()a(,)b(0,)c(1,)d(0,1)a由已知得,yf(x)的定义域为r.设u1x,则yu.因为u1x在r上为减函数,又因为yu在(,)上为减函数,所以y1x在(,)上为增函数,所以选a.5函数y的定义域是_0,)由1x0得x10,x0,函数y的定义域为0,)回顾本节知识,自我完成以下问题:1如何比较两个指数式值的大小?提示比较两个指数式值的大小的主要方法(1)比较形如am与an的大小,可运用指数函数yax的单调性(2)比较形如am与bn的大小,一般找一个“中间值c”,若amc且cbn,则amc且cbn,则ambn.2函数yaf(x)的单调性同yf(x)的单调性存在怎样的对应关系?提示当a1时,yaf(x)与f(x)单调性相同;当0a1时,yaf(x)与f(x)单调性相反即“同增
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