内容正文:
第
6
章
第三课时 指数函数的图象和性质(二)
6.2 指数函数
课下培优巩固练
高效导学第二步 课堂互动探究 培优关键能力
内
容
索
引
课堂互动探究 培优关键能力
高效导学第二步
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课下培优巩固练(三十)
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第
6
章
幂函数
、指数函数和对数函数
题型一 指数函数性质
角度1 比较大小
例1.比较下列各组数的大小:
(1)1.52.5和1.53.2;
(2)0.6-1.2和0.6-1.5;
(3)1.70.2和0.92.1;
(4)a1.1与a0.3(a>0且a≠1).
解:(1)1.52.5,1.53.2可看作函数y=1.5x的两个函数值,由于底数1.5>1,所以函数y=1.5x在R上是增函数,因为2.5<3.2,所以1.52.5<1.53.2.
(2)0.6-1.2,0.6-1.5可看作函数y=0.6x的两个函数值,
因为函数y=0.6x在R上是减函数,
且-1.2>-1.5,所以0.6-1.2<0.6-1.5.
(3)由指数函数性质得,1.70.2>1.70=1,0.92.1<0.90=1,所以1.70.2>0.92.1.
(4)当a>1时,y=ax在R上是增函数,故a1.1>a0.3;
当0<a<1时,y=ax在R上是减函数,故a1.1<a0.3.
[总结] 指数幂大小比较问题的三种类型及解法
(1)对于底数相同、指数不同的两个幂,可以利用指数函数的单调性来判断大小;
(2)对于底数不同、指数相同的两个幂,可以利用函数图象的变化规律来判断大小;
(3)对于底数不同、指数也不同的两个幂,则可通过中间值(特别是0,1)来比较大小.
角度2 指数不等式的解法
例2.(1)解不等式≤2;
(2)已知(a2+a+2)x>(a2+a+2)1-x,求x的取值范围.
解:(1) ,
所以原不等式等价于≤21.
因为y=2x是R上的增函数,
所以2-x2≤1.
所以x2≥1,
即x≥1或x≤-1.
所以原不等式的解集是{x|x≥1或x≤-1}.
(2)因为a2+a+2= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a+\f(1,2)))
eq \s\up12(2) + eq \f(7,4) >1,
所以y=(a2+a+2)x在R上是增函数,
所以x>1-x,
解得x> eq \f(1,2) ,
所以x的取值范围是 eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(x|x>\f(1,2))) .
[总结] 指数不等式的两种类型及解法
(1)形如ax>ab的不等式,借助函数y=ax(a>0,且a≠1)的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a>1与0<a<1两种情况讨论;
(2)形如ax>b的不等式,注意将b转化为以a为底数的指数幂的形式,再借助函数y=ax(a>0,且a≠1)的单调性求解.
角度3 形如y=af(x)(a>0且a≠1)型函数单调性
例3.函数f(x)=的单调递增区间为( )
A. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1-\r(5),2)))
B. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1,2)))
C. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1+\r(5),2),+∞))
D. eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),+∞))
解析:由x2-x-1≥0,得x≤ eq \f(1-\r(5),2) 或x≥ eq \f(1+\r(5),2) .
函数t=x2-x-1在 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1-\r(5),2))) 上为减函数,在 eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1+\r(5),2),+∞)) 上为增函数,而函数y= eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))
eq \s\up12(t) 在t∈[0,+∞)上是减函数,
所以函数f(x)=的单调递增区间为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,\f(1-\r(5),2))) .故选A.
答案:选A.
[总结] (1)求复合函数的单调区间,首先求出函数的定义域,然后把函数分解成y=f(u),u=φ(x),通过考察f(u)和φ(x)的单调性,利用同增异减原则,求出y=f(φ(x))的单调性.
(2)关于指数型函数y=af(x)(a>0,且a≠1)的单调性由两点决定,一是底数a>1还是0<a<1;二是f(x)的单调性,它由两个函数y=au,u=f(x)复合而成.
角度4 指数型函数的定义域、值域