1、第第2 2课时指数函数及其性质的应用课时指数函数及其性质的应用人教版 必修1第二第二章章 基本初等函数(基本初等函数(I I)2.1 2.1 指数函数指数函数2.1.2 2.1.2 指数函数指数函数及其性质及其性质1.理解指数函数的单调性与底数的关系.2.能运用指数函数的单调性解决一些问题.学习目标学习目标知识点一指数型复合函数yaf(x)(a0且a1)的单调性(1)复合函数yf(g(x)的单调性:当yf(x)与ug(x)有相同的单调性时,函数yf(g(x)单调 ,当yf(x)与ug(x)的单调性相反时,函数yf(g(x)单调 ,简称为 .(2)当a1时,函数yaf(x)与yf(x)具有 的单
2、调性;当0a1时,函数yaf(x)与函数yf(x)的单调性 .答案相反递增递减同增异减相同返回知识点二指数型函数ykax(kR且k0,a0且a1)模型1.指数增长模型设原有量为N,每次的增长率为p,经过x次增长,该量增长到y,则yN(1p)x(xN).2.指数减少模型设原有量为N,每次的减少率为p,经过x次减少,该量减少到y,则yN(1p)x(xN).题型一利用指数型函数的单调性比较大小例1比较下列各组中两个值的大小:(1)1.72.5,1.73;解(单调性法)由于1.72.5与1.73的底数都是1.7,故构造函数y1.7x,则函数y1.7x在R上是增加的.又2.53,所以1.72.51.5,
3、所以0.61.20.61.5.(3)2.30.28,0.673.1.解(中间量法)由指数型函数的性质,知2.30.280.6701,所以2.30.280.2,所以0.80.10.80.2.(3)3x,0.5x(1x0).解1x0,0 x1,因此有3x1,又00.51,有00.5x0.5x(1x0).解析答案题型二利用指数型函数的单调性解不等式3x11,x0.故原不等式的解集是x|x0.解析答案解分情况讨论:当0a0,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
4、次函数的图象可得1x5.综上所述,当0a1时,x5;当a1时,1x5.反思与感悟1.利用指数型函数的单调性解不等式,需将不等式两边都凑成底数相同的指数式.反思与感悟反思与感悟解析答案跟踪训练2(1)不等式4x423x的解集是_.(2)因为0a1,所以yax在R上是减函数.所以2x23x72.所以不等式的解集是x|x2.x|x2解析答案题型三指数型函数的单调性反思与感悟反思与感悟ux22x(x1)21在(,1上递减,在1,)上递增,ux22x(x1)211,1.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0a1;二是f(x)的单调性,它由两个函数yau,uf(x
5、)复合而成.2.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yf(u),u(x),通过考查f(u)和(x)的单调性,求出yf(x)的单调性.反思与感悟反思与感悟解析答案令ux22x,则y2u.当x(,1时,函数ux22x为增函数,函数y2u是增函数,当x1,)时,函数ux22x为减函数,函数y2u是增函数,解析答案题型四指数型函数的综合应用(1)求a的值;解f(x)的定义域为R,且f(x)为奇函数,(2)判断f(x)的单调性(不需要写出理由);故f(x)在R上为减函数.解析答案反思与感悟(3)若对任意的tR,不等式f(t22t)f(2t2k)0恒成立,求实数k的取值范围.解f(
6、x)为奇函数,f(t22t)f(2t2k)0可化为f(t22t)k2t2,即3t22tk0对于一切tR恒成立,1.由f(x)为奇函数求参数值,常用赋值法:若0在定义域内,则利用f(0)0;若0不在定义域内,可考虑使用f(1)f(1)0.而由f(x)为偶函数求参数值,则常常利用f(1)f(1)0.2.指数型函数是一种基本的初等函数,常与函数的单调性、奇偶性等知识点融合在一起,按照原有的单调性、奇偶性的解决办法分析、解决问题即可.反思与感悟反思与感悟解析答案(1)求a的值;解依题意,对一切xR,有f(x)f(x),即a21.又a0,a1.解析答案(2)求证f(x)在(0,)上是增函数.证明设0 x
7、1x2,f(x1)f(x2)0,f(x1)f(n)可知mn.故填mn.解析答案mn解析答案解析函数f(x)为奇函数,1.比较两个指数式值大小的主要方法(1)比较形如am与an的大小,可运用指数型函数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ambn;若amc且cbn,则ambn.2.指数型函数单调性的应用(1)形如yaf(x)的函数的单调性:令uf(x),xm,n,如果两个函数yau与uf(x)的单调性相同,则函数yaf(x)在m,n上是增函数;如果两者的单调性相异(即一增一减),则函数yaf(x)在m,n上是减函数.(2)形如axay的不等式,当a1时,axayxy;当0a1时,axay xy.返回课 堂 小 结课 堂 小 结