4.2 导学3 指数函数的图象和性质(二)同步学案(课件+学案)2026-2027学年高中数学必修第一册人教A版

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4.2 导学3 指数函数的图象和性质(二)同步学案(课件+学案)2026-2027学年高中数学必修第一册人教A版

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4.2 导学3 指数函数的图象和性质(二)
知识点一 利用单调性比较大小
例1 比较下列各题中两个值的大小:
(1)1.11.1,1.10.9;(2)30.1,π0.1;(3)0.70.8,0.80.7.
解:(1)∵y=1.1x是增函数,1.1>0.9,∴1.11.1>1.10.9.
(2)∵y=x0.1在(0,+∞)上单调递增,3<π,∴30.1<π0.1.
(3)取中间值0.70.7,∵0.70.8<0.70.7<0.80.7,∴0.70.8<0.80.7.
[反思感悟] 比较指数幂大小的处理方法
知识点二 简单的指数不等式的解法
例2 (1)解不等式≤2;
(2)已知<ax+6(a>0,且a≠1),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,∴3x-1≥-1,解得x≥0,故原不等式的解集是{x|x≥0}.
(2)①当0<a<1时,函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在R上是减函数,∴x2-3x+1>x+6,∴x2-4x-5>0,解得x<-1,或x>5;②当a>1时,函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函数,∴x2-3x+1<x+6,∴x2-4x-5<0,解得-1<x<5.
综上,当0<a<1时,{x|x<-1,或x>5};当a>1时,{x|-1<x<5}.
[反思感悟] 解指数不等式的方法
(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.
(2)解不等式af(x)>ag(x)(a>0,a≠1)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) f(x)>g(x)(a>1)或f(x)<g(x)(0<a<1).
知识点三 指数函数图象和性质的综合运用
例3 已知定义在R上的函数f(x)=a+是奇函数.
(1)求a的值;
(2)判断f(x)的单调性(不需要写出理由);
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.
解:(1)∵f(x)的定义域是R,且f(x)为奇函数,∴f(0)=0,即a+=0,∴a=
-.
(2)由(1)知f(x)=-,∴f(x)在R上为减函数.
(3)∵f(x)为奇函数,∴f(t2-2t)+f(2t2-k)<0可化为f(t2-2t)<f(k-2t2).由(2)知f(x)在R上为减函数,∴t2-2t>k-2t2,即3t2-2t-k>0对于一切t∈R恒成立,∴Δ=4+12k<0,得k<-,∴k的取值范围是.
[反思感悟] 解决指数函数性质综合应用问题的注意点
(1)注意代数式的变形,掌握如分式通分、因式分解、配方法、分母(或分子)有理化等变形技巧.
(2)解答函数问题应注意在函数定义域内进行.
(3)由于指数函数的单调性与底数有关,因此要注意底数是否需要讨论.
  随堂巩固
                
1. 已知0.3m>0.3n,则m,n的大小关系为( B )
A. m>n
B. m<n
C. m=n
D. 不能确定
2. 若2x+1<1,则x的取值范围是( D )
A. (-1,1)
B. (-1,+∞)
C. (0,1)∪(1,+∞)
D. (-∞,-1)
3. 若f(x)=,x∈R,则f(x)是( D )
A. 奇函数,且在(0,+∞)上单调递增
B. 偶函数,且在(0,+∞)上单调递增
C. 奇函数,且在(0,+∞)上单调递减
D. 偶函数,且在(0,+∞)上单调递减
4. 在横线上填“<”或“>”.
(1) < ;
(2)(0.8)-2 > . (共17张PPT)
二、指数函数
导学3 指数函数的图象和性质(二)
 高中数学 必修 第一册
指数函数与对数函数
第四章
知 识 点 一
知识点一 利用单调性比较大小
例1 比较下列各题中两个值的大小:
(1)1.11.1,1.10.9;(2)30.1,π0.1;(3)0.70.8,0.80.7.
解:(1)∵y=1.1x是增函数,1.1>0.9,∴1.11.1>1.10.9.
(2)∵y=x0.1在(0,+∞)上单调递增,3<π,∴30.1<π0.1.
(3)取中间值0.70.7,∵0.70.8<0.70.7<0.80.7,∴0.70.8<0.80.7.
[反思感悟] 比较指数幂大小的处理方法
知 识 点 二
知识点二 简单的指数不等式的解法
例2 (1)解不等式≤2;
(2)已知<ax+6(a>0,且a≠1),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,∴3x-1≥-1,解得x≥0,故原不等式的解集是{x|x≥0}.
(2)①当0<a<1时,函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在R上是减函数,∴x2-3x+1>x+6,∴x2-4x-5>0,解得x<-1,或x>5;②当a>1时,函数f(x)=ax(a>0,且a≠1)在R上是增函数,
∴x2-3x+1<x+6,∴x2-4x-5<0,解得-1<x<5.
综上,当0<a<1时,{x|x<-1,或x>5};当a>1时,{x|-1<x<5}.
[反思感悟] 解指数不等式的方法
(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.
(2)解不等式af(x)>ag(x)(a>0,a≠1)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) f(x)>g(x)(a>1)或f(x)<g(x)(0<a<1).
知 识 点 三
知识点三 指数函数图象和性质的综合运用
例3 已知定义在R上的函数f(x)=a+是奇函数.
(1)求a的值;
(2)判断f(x)的单调性(不需要写出理由);
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.
解:(1)∵f(x)的定义域是R,且f(x)为奇函数,∴f(0)=0,即a+=0,∴a=-.
(2)由(1)知f(x)=-,∴f(x)在R上为减函数.
(3)∵f(x)为奇函数,∴f(t2-2t)+f(2t2-k)<0可化为f(t2-2t)<f(k-2t2).由(2)知f(x)在R上为减函数,∴t2-2t>k-2t2,即3t2-2t-k>0对于一切t∈R恒成立,∴Δ=4+12k<0,得k<-,∴k的取值范围是.
[反思感悟] 解决指数函数性质综合应用问题的注意点
(1)注意代数式的变形,掌握如分式通分、因式分解、配方法、分母(或分子)有理化等变形技巧.
(2)解答函数问题应注意在函数定义域内进行.
(3)由于指数函数的单调性与底数有关,因此要注意底数是否需要讨论.
随 堂 巩 固
1. 已知0.3m>0.3n,则m,n的大小关系为(  )
A. m>n
B. m<n
C. m=n
D. 不能确定
B
2. 若2x+1<1,则x的取值范围是(  )
A. (-1,1)
B. (-1,+∞)
C. (0,1)∪(1,+∞)
D. (-∞,-1)
D
3. 若f(x)=,x∈R,则f(x)是(  )
A. 奇函数,且在(0,+∞)上单调递增
B. 偶函数,且在(0,+∞)上单调递增
C. 奇函数,且在(0,+∞)上单调递减
D. 偶函数,且在(0,+∞)上单调递减
D
4. 在横线上填“<”或“>”.
(1)______;
(2)(0.8)-2______.

>4.2 导学3 指数函数的图象和性质(二)
知识点一 利用单调性比较大小
例1 比较下列各题中两个值的大小:
(1)1.11.1,1.10.9;(2)30.1,π0.1;(3)0.70.8,0.80.7.
[反思感悟] 比较指数幂大小的处理方法
知识点二 简单的指数不等式的解法
例2 (1)解不等式≤2;
(2)已知<ax+6(a>0,且a≠1),求x的取值范围.
[反思感悟] 解指数不等式的方法
(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.
(2)解不等式af(x)>ag(x)(a>0,a≠1)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) f(x)>g(x)(a>1)或f(x)<g(x)(0<a<1).
知识点三 指数函数图象和性质的综合运用
例3 已知定义在R上的函数f(x)=a+是奇函数.
(1)求a的值;
(2)判断f(x)的单调性(不需要写出理由);
(3)若对任意的t∈R,不等式f(t2-2t)+f(2t2-k)<0恒成立,求实数k的取值范围.
[反思感悟] 解决指数函数性质综合应用问题的注意点
(1)注意代数式的变形,掌握如分式通分、因式分解、配方法、分母(或分子)有理化等变形技巧.
(2)解答函数问题应注意在函数定义域内进行.
(3)由于指数函数的单调性与底数有关,因此要注意底数是否需要讨论.
  随堂巩固
                
1. 已知0.3m>0.3n,则m,n的大小关系为(   )
A. m>n
B. m<n
C. m=n
D. 不能确定
2. 若2x+1<1,则x的取值范围是(   )
A. (-1,1)
B. (-1,+∞)
C. (0,1)∪(1,+∞)
D. (-∞,-1)
3. 若f(x)=,x∈R,则f(x)是(   )
A. 奇函数,且在(0,+∞)上单调递增
B. 偶函数,且在(0,+∞)上单调递增
C. 奇函数,且在(0,+∞)上单调递减
D. 偶函数,且在(0,+∞)上单调递减
4. 在横线上填“<”或“>”.
(1)  ;
(2)(0.8)-2  .

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