内容正文:
第2课时 指数函数(习题课)
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探究点一 指数函数的性质
角度1 指数式的大小比较
[例1](1)(多选题)下列大小关系正确的是( )
ABD
A. B.
C. D.
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[解析] A选项,,,∵ ,∴ 指数函数
在上单调递增,又 ,
∴ ,即 ,故A正确;
B选项,,∵ ,∴ 指数函数在 上单调递减,又
,∴ ,故B正确;
C选项,∵ ,,∴ ,故C错误;
D选项,∵ ,,∴ ,故D正确.故选 .
(2)已知,, ,则它们的大小关系为( )
B
A. B. C. D.
[解析] 根据函数在上单调递减,得 ,即 ,
又,∴ .故选B.
(3)若,, ,则( )
C
A. B. C. D.
[解析] ,
∵指数函数在定义域上单调递减,∴ ,
∵幂函数在上单调递增,∴ ,
∴ ,即,∴ .故选C.
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方法总结
比较幂值大小的三种类型及处理方法
(特别是0和1)
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角度2 指数不等式的解法
[例2] (1)解不等式 ;
解: ,
∴ 原不等式等价于 .
∵ 是 上的增函数,
∴ .
∴ ,
即或 .
∴ 原不等式的解集是或 .
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(2)已知求 的取值范围.
解:∵ ,
∴ 在 上是增函数,
∴ ,解得 , ,
∴ 的取值范围是 .
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方法总结
指数不等式的类型可分为两种
(1)形如的不等式,借助函数,且的单调性求解,
如果 的取值不确定,需分与 两种情况讨论.
(2)形如的不等式,注意将转化为以 为底数的指数幂的形式,再
借助函数,且 的单调性求解.
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角度3 形如,且 型函数的单调性
[例3] 函数 的单调递增区间为( )
D
A. B. , C., D.,
[解析] 函数的定义域为,设,对称轴为直线 ,
则在 ,上单调递减,在, 上单调递增,
而是增函数,所以的单调性与 的单调 性相同,
即在 ,上单调递减,在, 上单调递增.故选D.
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方法总结
函数,且 的单调性的处理技巧
当时,与的单调性相同;
当时,与 的单调性相反.
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探究点二 指数函数性质的综合应用
[例4] 已知定义域为的函数是奇函数,, .
(1)求, 的值;
解:∵ 是定义在上的奇函数,
∴ ,即 ,
又,∴,解得 .
故 ,. 此时 ,
,符合题意.所以, .
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(2)判断并证明函数 的单调性;
解:由(1)知, ,
由指数函数的单调性可知,在 上单调递减.
证明:,,且 ,
则 .
∵,所以,即 ,
又, ,
∴ ,即 ,
∴ 在 上单调递减.
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(3)若对任意的,不等式恒成立,求实数 的
取值范围.
解:∵是 上的奇函数,
∴ .
∵ 在 上单调递减,
∴ ,即 ,
从而对任意的, 恒成立.
当时,不等式 恒成立,满足题意;
当时,欲使对任意的, 恒成立,
只需 解得 .
综上所述,的取值范围为 .
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方法总结
(1)涉及由指数函数通过四则运算构成的含参数函数求参数时,可利用奇偶函数的解析
式特征,结合指数幂的运算性质求解.
(2)涉及由指数函数通过四则运算构成的函数单调性的证明,可利用函数单调性的定义,
结合指数函数的值域为 证明.
提醒:(1)在上为奇函数,利用 求得参数值后,要进行检验.
(2)形如为奇函数求的值时,不能利用要利用
化简,整理求解.
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