指数函数的单调性

仿瓷餐具2023-02-06  22

指数函数的单调性怎么求?

y=a^x

如果a>1,则函数单调递增,如果0<a<1,则函数单调递减.

规律"同增异减"是什么意思?

假设:1、复合函数为两个增函数复合:那么随着自变量X的增大,Y值也在不断的增大;

2、复合函数为两个减函数的复合:那么随着内层函数自变量X的增大,内层函数的Y值就在不断的减小,而内层函数的Y值就是整个复合函数的自变量X。因此,即当内层函数自变量X的增大时,内层函数的Y值就在不断的减小,即整个复合函数的自变量X不断减小,又因为外层函数也为减函数,所以整个复合函数的Y值就在增大。

因此可得“同增”

若复合函数为一增一减两个函数复合:假设:内层函数为增函数,则若随着内层函数自变量X的增大,内层函数的Y值也在不断的增大,即整个复合函数的自变量X不断增大,又因为外层函数为减函数,所以整个复合函数的Y值就在减小。

反之亦然,因此可得“异减”。

可以根据指对函数的单调性和找中间量两中方法。

先说单调性方法,

1.

如果是底数一样可以用此方法,底数大于一,函数单增,指数越大,值越大,底数大于零小于一,函数单减,指数越小,值越大。对于对数函数,也是如此。

2.

对于指数函数,如果指数相同,底数不同,实质上应用的是幂函数的单调性。

对于对数函数,如果真数相同,底数不同,如果底数都大于一,那么,告诉你一个规律,对数函数的图像,在x轴以上底数小的在上面,底数大的在下面,在X轴以下相反。这样,画出图像,竖着画一条平行于Y轴的线,就一目了然了。其实,总结一下的话,就是真数相同,底数大于一,底数越小,对数值越大。相反,底数小于一,在x轴以上底数小的在下面,底数大的在上面。

还有一种计算的方法,对于底数不同,真数相同的,可以很快的化同底,运用了一个结论:logm

n=1/logn

m9可用换底公式推。比如log2

5和log7

5,log2

5=1/log

5

2,log7

5=1/log5

7因为log5

7>log

5

2所以1/log5

7<1/log

5

2即log7

5<log2

5.

找中间值法,一般是对于对数函数而言的,先看正负,若一正一负,自然好,比如lg2和lg0.5.

若为同号,就和1比,如lg8(<1)和lg12(>1)

还有,有时可以先化简再比较,原则是化为同底数,什么样的对数可以化为同底?这里不要使用换底公式的话,一般是底数或真数同为某个数的幂次才行。比如log2

5和log8

27(以八为底),log8

27=log2

3<log2

5.

有些情况,对数值符号相同,也都大于一,真数底数都不同,也不能用公式直接化同底,用初等办法就无法做了,高考是不会考的。在此不加赘述。

望采纳!

f(x)=a的x次幂,a>0,a≠1为指数函数。

当a>1,函数为增函数。

当0<a<1,函数是减函数。

拓展一下:

(1) 指数函数的定义域为所有实数的集合,这里的前提是a大于0且不等于1,对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑,

同时a等于0函数无意义一般也不考虑.

(2) 指数函数的值域为大于0的实数集合.

(3) 函数图形都是下凹的.

(4) a大于1,则指数函数单调递增;a小于1大于0,则为单调递减的.

(5) 可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(当然不能等于0),函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置.其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置.

(6) 函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,永不相交.

(7) 函数总是通过(0,1)这点,(若y=a^x+b,则函数定过点(0,1+b)

(8) 显然指数函数无界.

(9) 指数函数既不是奇函数也不是偶函数.

(10)当两个指数函数中的a互为倒数时,两个函数关于y轴对称,但这两个函数都不具有奇偶性.

底数的平移:

对于任何一个有意义的指数函数:

在指数上加上一个数,图像会向左平移;减去一个数,图像会向右平移.

在f(X)后加上一个数,图像会向上平移;减去一个数,图像会向下平移.

即“上加下减,左加右减”

底数与指数函数图像:

(1)由指数函数y=a^x与直线x=1相交于点(1,a)可知:在y轴右侧,图像从下到上相应的底数由小变大.

(2)由指数函数y=a^x与直线x=-1相交于点(-1,1/a)可知:在y轴左侧,图像从下到上相应的底数由大变小.

(3)指数函数的底数与图像间的关系可概括的记忆为:在y轴右边“底大图高”;在y轴左边“底大图低”.

幂的大小比较:

比较大小常用方法:(1)比差(商)法:(2)函数单调性法;(3)中间值法:要比较A与B的大小,先找一个中间值C,再比较A与C、B与C的大小,由不等式的传递性得到A与B之间的大小.

比较两个幂的大小时,除了上述一般方法之外,还应注意:

(1)对于底数相同,指数不同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数的单调性来判断.

例如:y1=3^4,y2=3^5,因为3大于1所以函数单调递增(即x的值越大,对应的y值越大),因为5大于4,所以y2大于y1.

(2)对于底数不同,指数相同的两个幂的大小比较,可以利用指数函数图像的变化规律来判断.

例如:y1=1/2^4,y2=3^4,因为1/2小于1所以函数图像在定义域上单调递减;3大于1,所以函数图像在定义域上单调递增,在x=0是两个函数图像都过(0,1)然后随着x的增大,y1图像下降,而y2上升,在x等于4时,y2大于y1.

(3)对于底数不同,且指数也不同的幂的大小比较,则可以利用中间值来比较.如:

对于三个(或三个以上)的数的大小比较,则应该先根据值的大小(特别是与0、1的大小)进行分组,再比较各组数的大小即可.

在比较两个幂的大小时,如果能充分利用“1”来搭“桥”(即比较它们与“1”的大小),就可以快速的得到答案.哪么如何判断一个幂与“1”大小呢?由指数函数的图像和性质可知“同大异小”.即当底数a和1与指数x与0之间的不等号同向(例如:a 〉1且x 〉0,或0〈 a〈 1且 x〈 0)时,a^x大于1,异向时a^x小于1.

〈3〉例:下列函数在R上是增函数还是减函数?说明理由.

⑴y=4^x

因为4>1,所以y=4^x在R上是增函数;

⑵y=(1/4)^x

因为0


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