1、第2课时指数函数及其性质的应用学 习 目 标核 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.利用指数函数的单调性比较大小【例1】(教材改编题)比较下列各组数的大小:(1)0.61.2和0.61.5;(2)1.70.2和0.92.1;(3)a1.1与a0.3(a0且a1);(4)40.9,80.61和.解:(1)0.61.2,0.61.5可看作函数y0.6x的两个函数值,因为函数y0.6x在R
2、上是减函数,且1.21.5,所以0.61.21.701,0.92.10.92.1.(3)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.比较下列各组值的大小(1)0.80.7,0.80.9,1.20.8;解:(1)1.20.81.201,而0.80.90.80.70.801,0.80.90.80.71.20.8.利用指数函数的单调性解不等式【例2】(1)解不等式2;(2)已知a0,a1),求x的取值范围解(1)2,原不等式可以转化为.y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0
3、a0,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,x24x50,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,a1)的依据是指数型函数的单调性,要养成判断底数取值范围的习惯,若底数不确定,就需进行分类讨论,即af(x)ag(x)2若ax1(a0且a1),求x的取值范围解因为ax1,所以ax1a3x5,当a1时,yax为增函数,可得x13x5,所以x3;当0a1时,yax为减函数,可得x13.综上,当a1时,x的取值范围为(,3);当0a
4、0,且a1)的单调性与yx2的单调性存在怎样的关系?提示:分两类:(1)当a1时,函数yax2的单调性与yx2的单调性一致;(2)当0a1时,函数yax2的单调性与yx2的单调性相反【例3】判断f(x)的单调性,并求其值域思路点拨:解令ux22x,则原函数变为y.ux22x(x1)21在(,1上递减,在1,)上递增,又y在(,)上递减,y在(,1上递增,在1,)上递减ux22x(x1)211,y,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a1还是0aay的不等式,可借助yax的单调性求解如果a的值不确定,需分0a1两种情
5、况进行讨论(2)形如axb的不等式,注意将b化为以a为底的指数幂的形式,再借助yax的单调性求解(3)形如axbx的不等式,可借助图象求解2数学方法: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.3数学思想:研究yaf(x)型单调区间时,要注意a1还是0a1时,yaf(x)与f(x)单调性相同当0a0.1b,则ab.()(3)a,b均大于0且不等于1,若axbx,则x0.()(4)由于yax(a0且a1)既非奇函数,也非偶函数,所以指数函数与其他函数也组不成具有奇偶性的函数()答案(1)(2)(3)(4)2若2x11,则x的取值范围是()A(1,1)B(1,)C(0,1)(1,)D(,1)D2x1120,且y2x是增函数,x10,x0且a1)的图象经过点.(1)比较f(2)与f(b22)的大小;(2)求函数g(x)ax22x(x0)的值域解(1)由已知得a2,解得a,因为f(x)在R上递减,2b22,所以f(2)f(b22)(2)因为x0,所以x22x1,所以3,即函数g(x)ax22x(x0)的值域为(0,3