1、2.1 指数函数课堂探究探究一 比较两个幂的大小对于两个幂的大小比较,可从以下两个方面来考虑:(1)对于底数相同但指数不同的两个幂的大小的比较,可以利用指数函数的单调性来判断(2)对于幂值,若底数不相同,则首先考虑能否化为同底数,然后根据指数函数的性质得出结果;不能化成同底数的,要考虑引进第三个数(如0或1等)分别与之比较,借助中间值比较【典型例题1】 比较下列各题中两个值的大小:(1)1.72.5,1.73;(2)1.57,;(3)2.30.28,0.673.1.思路分析:(1)构造指数函数,利用其单调性比较大小;(2)化为同底,再比较;(3)利用中间值1比较大小解:(1)(单调性法)由于1
2、.72.5与1.73的底数是1.7,故构造函数y1.7x,而函数y1.7x在R上是增函数又2.53,1.72.51.73.(2)(化同底)1.57,考察函数y.01,y在R上是减函数又7,即1.57.(3)(中间量法)由指数函数的性质,知2.30.280.6701,则2.30.280.673.1.探究二 解指数不等式解指数不等式问题,需注意三点:(1)形如axay的不等式,借助yax的单调性求解,如果a的取值不确定,需分a1与0ab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的形式利用图象求解【典型例题2】 解下列关于x的不等式:(1) 16;(2
3、)a2x1ax5(a0,且a1)思路分析:(1)将16写为,再利用指数函数的单调性求解;(2)讨论a的取值范围,利用指数函数的单调性求解解:(1)16,.01,x54,即x9.故原不等式的解集为x|x9(2)当0a1时,a2x1ax5,2x1x5,解得x6.综上所述,当0a1时,不等式的解集为x|x6探究三指数型函数的单调性对于形如yaf(x)(a0,且a1)的函数,有以下结论:(1)函数yaf(x)(a0,且a1)的定义域与f(x)定义域相同;(2)若求值域,则先确定f(x)的值域,再根据指数函数的值域、单调性,确定yaf(x)的值域;(3)当a1时,函数yaf(x)与函数yf(x)的单调性
4、相同;当0a0,函数的值域为.(2)函数ux26x17在3,)上是增函数,即对任意x1,x23,),且x1x2,有u1,即y1y2,函数y在3,)上是减函数同理可知y在(,3上是增函数规律总结函数yaf(x)可看作是函数yau与uf(x)复合而成的,其中函数uf(x)称为内函数,函数yau为外函数函数yaf(x)的单调性遵循“同增异减”的原则,即内外函数单调性一致时,函数yaf(x)为增函数,内外函数单调性相反时,函数yaf(x)是减函数探究四 易错辨析易错点因忽略换元后新变量的取值范围而导致错误【典型例题4】 设a0,且a1,如果函数ya2x2ax1在1,1上的最大值为14,求a的值错解:y(ax1)22,又y在1,1上单调递增,x1时,y取得最大值a22a114,即a22a150,a3,或a5(舍去)a3.错因分析:当a1时,在x1,1内,ax;当0a1,则t,若0a1时,y在ta处取得最大值,a22a114,a3.当0a0,且a1)的值域是(0,),在利用换元法解题时,若假设tax,则t0,一定要注意换元后新变量的范围