《高中数学第3章指数函数对数函数和幂函数3.1.2指数函数第2课时指数函数及其性质的应用课件苏教版》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中数学第3章指数函数对数函数和幂函数3.1.2指数函数第2课时指数函数及其性质的应用课件苏教版(33页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时 指数函数及其性质的应用,第3章 3.1.2指数函数,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. 3.会用指数函数模型解决简单的实际问题.,学习目标,知识梳理 自主学习,题型探究 重点突破,当堂检测 自查自纠,栏目索引,知识梳理 自主学习,知识点一 指数型复合函数y (a0且a1)的单调性,答案,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 的单调性;当0a1时,函数
2、yaf(x)与函数yf(x)的单调性 .,递增,递减,同增异减,相同,相反,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).,返回,题型探究 重点突破,解析答案,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
3、增加的. 又2.53,所以1.72.51.73.,解析答案,反思与感悟,(2)0.61.2,0.61.5;,解 (单调性法)由于0.61.2与0.61.5的底数都是0.6,故构造函数y0.6x, 则函数y0.6x在R上是减少的. 因为1.21.5,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2.30.280.673.1.,(1)对于底数相同、指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数型函数的单调性来判断. (2)对于底数不同、指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数型函数图象的变化规律来判断.
4、(3)对于底数不同且指数也不同的幂的大小比较,应通过中间值来比较. (4)对于三个(或三个以上)数的大小比较,则应先根据特殊值0,1进行分组,再比较各组数的大小.,反思与感悟,解析答案,跟踪训练1 比较下列各题中的两个值的大小: (1)0.80.1,0.80.2;,解 由指数型函数的性质知,y0.8x是减函数,0.10.2,,所以0.80.10.80.2.,解析答案,解 11,因此有3x1, 又00.5x(1x0).,解析答案,题型二 利用指数型函数的单调性解不等式,故原不等式的解集是x|x0.,(2)已知 0,a1),求x的取值范围.,反思与感悟,解 分情况讨论: 当00,a1)在R上是减函
5、数, x23x1x6,,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, x23x15; 当a1时,1x5.,x24x50,,解析答案,(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. (1)解不等式af(x)ag(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,,反思与感悟,跟踪训练2 (1)不等式4x423x的解集是 .,解析 由4x423x,得x23x,,解析答案,解析 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.
6、,x|x2,题型三 指数型函数的单调性,解析答案,ux22x(x1)21在(,1上递减,在1,)上递增,,ux22x(x1)211,,原函数的值域为(0,3.,反思与感悟,(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)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,跟踪训练3 求函数y 的单调区间.,解析答案,令ux22x,则y2u. 当x(,1时,函数ux22x为增函数,函
7、数y2u是增函数,,当x1,)时,函数ux22x为减函数,函数y2u是增函数,,题型四 有关指数函数的应用问题,解析答案,例4 1980年,我国人均收入255美元,若到2000年人民生活达到小康水平,即人均收入达到817美元,则年平均增长率是多少(精确到1%)?若不低于此增长率递增,则到2010年人均收入至少为多少美元(精确到1美元)?,解 设年平均增长率为x,由题意得255(1x)20817,,年平均增长率应是6%.,设2010年人均收入为y美元,,则y255(16%)302555.74351 465(美元).,若不低于此增长率递增,则到2010年人均收入至少为1 465美元.,反思与感悟,
8、反思与感悟,应注意指数型函数模型yN(1P)x(p0)的运用.,解析答案,跟踪训练4 某种储蓄按复利计算利息,若本金为a元,每期利率为r,设存期为x的本利和(本金加上利息)为y元. (1)写出本利和y随存期x变化的函数关系式为 ;,解析 ya(1r)x,xN*.,ya(1r)x,xN*,(2)如果存入本金1 000元,每期利率为2.25%,则计算5期后的本利和为 .,解析 将a1 000元,r2.25%,x5代入上式, 得y1 000(12.25%)51 0001.022 551 117.68(元). 即5期后本利和约为1 117.68元.,1 117.68元,利用图象解决复合函数的单调性,解
9、决思想方法,解析答案,反思与感悟,因为u0,所以f(u)是增函数.,解析答案,反思与感悟,所以f(g(x)的单调递增区间为0,),单调递减区间为(,0.,反思与感悟,反思与感悟,求复合函数yf(g(x)的单调区间时,如果内函数yg(x)的图象容易画出,那么就可以通过图象求出这个函数的单调区间,从而简化解题过程.,解析答案,解析答案,(2)由图象指出其单调区间;,解 由图象观察知函数在(,2上是增函数, 在(2,)上是减函数.,(3)由图象指出,当x取什么值时,函数有最大值或最小值.,返回,当堂检测,1,2,3,4,5,解析答案,1.已知a0.80.7,b0.80.9,c1.20.8,则a,b,
10、c的大小关系是 .,解析 先由函数y0.8x判断前两个数的大小,再用“1”作为中间量比较1.20.8与其他两个数的大小.,c a b,1,2,3,4,5,解析答案,1,2,3,4,5,R,解析答案,解析 定义域为R.,u1x在(,)上为减函数.,1,2,3,4,5,解析答案,由f(m)f(n)可知mn.故填mn.,mn,1,2,3,4,5,解析答案,课堂小结,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,axayxy.,返回,