内容正文:
高中新知探究学习
第3节 指数函数及其性质的应用
利用指数函数单调性比较幂
的大小
已知a=0.771.2,b=1.20.77,c=π0,则
a,b,c的大小关系是 ( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.a<c<b D.c<a<b
[解析] (1)a=0.771.2,0<a<1,
b=1.20.77>1,c=π0=1,则a<c<b.
[答案] C
比较幂值大小的三种类型及处理方法
[变式训练]
1.已知a= 35
æ
è
ç
ö
ø
÷
-13
,b= 35
æ
è
ç
ö
ø
÷
-14
,c= 32
æ
è
ç
ö
ø
÷
-34
,
则a,b,c的大小关系是 ( )
A.c<a<b B.a<b<c
C.b<a<c D.c<b<a
解指数不等式
(1)解不等式 12
æ
è
ç
ö
ø
÷
2x-1
≤2;
(2)若a-3x >ax+4(a>1),求x 的取值
范围.
[解] (1)原不等式⇔2-2x+1≤2⇔-2x
+1≤1⇔x≥0,
故原不等式的解集为[0,+∞).
(2)因为f(x)=ax(a>1)是 R上的增函
数,且a-3x >ax+4,所 以 -3x>x+4,
即x<-1,
故x的取值范围是(-∞,-1).
af(x)>ag(x)(a>0且a≠1)
型的指数不等式的解法
(1)a>1时,af(x)>ag(x)⇔f(x)>g(x).
(2)0<a<1 时,af(x)>ag(x)⇔f(x)
<g(x).
提醒:不等式的解集一定要写成集合或
区间的形式,不能写成不等式的形式.
[变式训练]
2.(1)不等式3x-2>1的解为 ;
(2)若ax+1> 1a
æ
è
ç
ö
ø
÷
5-3x
(a>0,且a≠1),求x
的取值范围.
指数函数的综合应用
已知函数f(x)=1- 23x+1
.
(1)求函数f(x)的定义域,判断并证明
f(x)的奇偶性;
(2)用单调性定义证明函数f(x)在其定
义域上是增函数;
(3)解不等式f(3m+1)+f(2m-3)<0.
[解] (1)因为3x>0,3x+1≠0,函数
f(x)的定义域为R,f(x)=1- 23x+1
=3
x+1-2
3x+1
=3
x-1
3x+1
,
所以f(-x)=3
-x-1
3-x+1
=1-3
x
1+3x
=-f(x).
所以f(x)是定义在R上的奇函数.
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第二篇
(2)任取x1,x2∈R且x1<x2,
则 f (x1 )-f (x2 )=1-
2
3x1+1
-
1- 2
3x2+1
æ
è
ç
ö
ø
÷= 2
3x2+1
- 2
3x1+1
=2
(3x1+1)-2(3x2+1)
(3x1+1)(3x2+1)
= 2
(3x1-3x2)
(3x1+1)(3x2+1)
,
因为x1<x2,所以3x1-3x2<0.
f(x1)-f(x2)<0即f(x1)<f(x2),所
以函数f(x)在其定义域上是增函数.
(3)由f(3m+1)+f(2m-3)<0得
f(3m+1)<-f(2m-3),因为函数
f(x)为奇函数,
所以-f(2m-3)=f(3-2m),
所以f(3m+1)<f(3-2m).
由(2)已 证 得 函 数 f(x)在 R 上 是 增
函数,
所以f(3m+1)<f(3-2m)⇔3