1、1 “六法”比较指数幂大小“六法”比较指数幂大小 对于指数幂的大小的比较, 我们通常都是运用指数函数的单调性, 但很多时候,因幂的底数或指数不相同,不能直接利用函数的单调性 进行比较这就必须掌握一些特殊方法 1转化法 例 1比较与的大小 1 2 (32 2) 2 3 ( 21) 解:, 22 32 2( 21)( 21) 11 2 22 (32 2)( 21) 21 又, 021 1 函数在定义域上是减函数 ( 21)xy R ,即 2 3 21( 21) 21 32 (32 2)( 21) 评注:在进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将 其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进
2、行判断 图象法 例 2比较与的大小 0.7a0.8a 解:设函数与,则这两个函数的图象关系如图 0.7xy 0.8xy 2 当,且时,;当,且时,;当xa0a 0.80.7 aa xa0a 0.80.7 aa 时, 0 xa0.80.7 aa 评注:对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法 求解,既快捷,又准确 3媒介法 例 3比较,的大小 1 2 4.1 3 4 5.6 1 3 1 3 解:, 1 31 3 00 42 1 5.65.614.14.10 3 1 31 3 42 1 5.64.1 3 评注:当底数与指数都不相同时,选取适当的“媒介”数(通常 以“0”或“1”为媒介)
3、,分别与要比较的数比较,从而可间接地比较 出要比较的数的大小 作商法 例比较与()的大小 ab a b ba a b0ab 解:, ababa b ab ba a babaaa a bbabbb 又, 0ab1 a b 0ab ,即 1 a b a b 1 ab ba a b a b abba a ba b 3 评注:当底数与指数都不同,中间量又不好找时,可采用作商比 较法,即对两值作商,根据其值与 1 的大小关系,从而确定所比值的 大小当然一般情况下,这两个值最好都是正数 5作差法 例 5设,且,试比较与的大小 0mn0a 1a mm aa nn aa 解: ()() mmnnmmnn aa
4、aaaaaa ()() mnmn aaaa (1)(1)(1)() nm nmm nm nnm aaaaaaa (1)当时, 1a 0mn10 m n a 又,从而 1 n a 1 m a0 nm aa (1)()0 m nnm aaa mmnn aaaa (2)当时,即 01a1 m n a 10 m n a 又,故 0mn1 n a 1 m a0 nm aa (1)()0 m nnm aaa mmnn aaaa 综上所述, mmnn aaaa 评注:作差比较法是比较两个数值大小的最常用的方法,即对两 值作差,看其值是正还是负,从而确定所比值的大小 6分类讨论法 例 6比较与(,且)的大小
5、2 21x a 2 2x a 0a 1a 分析:解答此题既要讨论幂指数与的大小关系,又要讨 2 21x 2 2x 4 论底数 与的大小关系 a 解:()令,得,或 22 212xx 1x 1x 当时,由, 1a 22 212xx 从而有; 22 212xx aa 当时, 01a 22 212xx aa (2)令,得, 22 212xx 1x 22 212xx aa (3)令,得 22 212xx 11x 当时,由, 1a 22 212xx 从而有; 22 212xx aa 当时, 01a 22 212xx aa 评注:分类讨论是一种重要的数学方法,运用分类讨论法时,首 先要确定分类的标准,涉及到指数函数问题时,通常将底数与 1 的大 小关系作为分类标准