内容正文:
第四章 §4.1 指数与指数函数
4.1.2 指数函数的性质与图像(二)
1
学习目标
XUE XI MU BIAO
1.能借助指数函数的性质比较大小.
2.会解简单的指数方程、不等式.
内
容
索
引
题型探究
随堂演练
课时对点练
题型探究
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PART ONE
一、解指数方程
所以32x+4=3-2(x+2),
所以2x+4=-2(x+2),所以x=-2.
(2)22x+2+3×2x-1=0.
解 因为22x+2+3×2x-1=0,
所以4×(2x)2+3×2x-1=0.
令t=2x(t>0),则方程可化为4t2+3t-1=0,
反思感悟
(1)af(x)=b型方程通常化为同底来解.
(2)解指数方程时常用换元法,用换元法时要特别注意“元”的范围.转化为二次方程求解时,要注意根的取舍.
跟踪训练1 解下列关于x的方程:
(1)33x-2=81;
解 因为81=34,所以33x-2=34,
所以3x-2=4,解得x=2.
(3)52x-6×5x+5=0.
解 令t=5x,则t>0,
原方程可化为t2-6t+5=0,
解得t=5或t=1,即5x=5或5x=1,
所以x=1或x=0.
例2 比较下列各组数的大小:
(1)1.52.5和1.53.2;
二、比较大小
解 ∵函数y=1.5x在R上是增函数,2.5<3.2,
∴1.52.5<1.53.2.
(2) 与 ;
由图知 .
(3)1.50.3和0.81.2.
解 由指数函数的性质知1.50.3>1.50=1,
而0.81.2<0.80=1,∴1.50.3>0.81.2.
反思感悟
比较指数式大小的3种类型及处理方法
跟踪训练2 比较下列各组数的大小:
(1)0.8-0.1,1.250.2;
解 ∵0<0.8<1,
∴y=0.8x在R上是减函数.
∵-0.2<-0.1,∴0.8-0.2>0.8-0.1,
即0.8-0.1<1.250.2.
(2)1.70.3,0.93.1;
解 ∵1.70.3>1.70=1,0.93.1<0.90=1,
∴1.70.3>0.93.1.
(3)a0.5与a0.6(a>0且a≠1).
解 a0.5与a0.6可看做指数函数y=ax的两个函数值.
当0<a<1时,函数y=ax在R上是减函数.
∵0.5<0.6,∴a0.5>a0.6.
当a>1时,函数y=ax在R上是增函数.
∵0.5<0.6,∴a0.5<a0.6.
综上所述,当0<a<1时,a0.5>a0.6;
当a>1时,a0.5<a0.6.
三、解指数型不等式
例3 (1)不等式4x<42-3x的解集是____________.
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(2)解关于x的不等式:a2x+1≤ax-5(a>0且a≠1).
解 ①当0<a<1时,
∵a2x+1≤ax-5,
∴2x+1≥x-5,解得x≥-6.
②当a>1时,∵a2x+1≤ax-5,
∴2x+1≤x-5,解得x≤-6.
综上所述,当0<a<1时,不等式的解集为{x|x≥-6};
当a>1时,不等式的解集为{x|x≤-6}.
反思感悟
指数型不等式的解法
(1)指数型不等式af(x)>ag(x)(a>0且a≠1)的解法:
当a>1时,f(x)>g(x);
当0<a<1时,f(x)<g(x).
(2)如果不等式的形式不是同底指数式的形式,要首先进行变形将不等式两边的底数进行统一,此时常用到以下结论:1=a0(a>0且a≠1), 等.
跟踪训练3 (1)已知不等式 ≤3x<27,则x的取值范围为
√
解析 由题意可得 ≤3x<33,再根据函数y=3x在R上是增函数,
(2)已知(a2+a+2)x>(a2+a+2)1-x,则x的取值范围是__________.
2
随堂演练
PART TWO
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2
3
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5
∴π2> ;
∵y=0.9x是减函数,且0.5>0.3,
∴0.90.3>0.90.5.故CD正确.
1.(多选)下列判断正确的是
A.2.52.5>2.53 B.0.82<0.83
C.π2> D.0.90.3>0.90.5
√
√
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5
√
3.若a3.1>a3(a>0且a≠1),则实数a的取值范围是____________.
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(1,+∞)
解析 因为3.1>3,且a3.1>a3,
所以函数y=ax是增函数,所以a>1.
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5
4.不等式 >5x+1的解集是________________________.
解析 由 >5x+1得2x2>x+1,
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3
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5.设0<a