比较指数式大小的常用方法

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责编 ! 朱凌燕" 顾" 俊" 邮箱 ! #$%$&’()’’)*)+,- ./0
所以 ! "# $ " !# % 说明 ! 方 法 点 拨 作差比较法和作商比较法是比较两个数大 多采用作商法% 小的通法% 若指数式恒大于 # , 四、数形结合法 把要比较的两个指数式看作是两个指数函数的值, 然后在同一坐标系中分别作出这两个指数函数的图象, 再在相应的图象上描出函数值所对应的点, 由图象上点 的位置来确定两个指数式的大小% 数形结合的好处是直 观简便, 且无需运算% 对上面 的 例 $ , 我们还 可以用数形结合法来解% 如 右图, 分别画出& ’ % % & ( 与 & ’ # % ’ ( 的图象, 然后在 & ’ %% & 的图象上找到 ( ’ #% ( 时 对应的点, 在 & ’ #% ’ ( 的图象 由两个点的高低即可判断 上找到 ( ’ (% % 时对应的点, 出% % & #% ( 与# % ’ (% % 的大小, 显然 % % & #% ( $ # % ’ (% % % 说明 ! 函数的图象是函数性质最直观的体现, 解
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决与函数有关的问题时, 一定不能忘了它的图象% 五、特殊值法 特殊值法( 或叫试数法)是一种解题中广泛使用的 好方法, 当然, 一般只能用于解选择题和填空题% 遇到比 较含有字母的两个指数式的大小时, 将特殊值代入, 通 过简单计算、 推理能快速得到正确的答案% 例 %! 关系是 )" ! # $ " # +" ! # ’ " # 解析 ! *" ! # ) " # ," ! # # " # % % 令 # ’ $, ! ’ , " ’ , 则 % $ ( $ 若 # $ #, # ) " ) ! ) %, 则 ! # 与 " # 的大小 ( ! ! )
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上重点研究的函数之一! 学习了指数函数后, 常常会遇 到比较指数式大小的一类问题! 这类问题在各种考试中 出现频率高、 灵活性强, 是考查指数函数性质的重要题 型, 且大多为选择题和填空题! 掌握好比较指数式大小 的方法, 在比较对数大小时也会有很大帮助! 一、单调性法 比较两个指数式的大小, 常可以归结为比较两个函 数值的大小, 所以需要我们能恰当地构造函数, 使两个 指数式为同一函数的两个函数值, 然后根据函数的单调 性来比较大小! 例 $ ! 设 "# # $ , "’ # (
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含有字母参数的问题要注意分类讨论思想
的运用% 分类讨论时首先应确定分类标准, 涉及到指数 函数时, 通常将底数与 % 的大小关系作为分类标准% 巩固练习 % % 比较 !%% $ 与 % !
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把 "# , "’ , ") 分别化为同底的指数幂: "# #
因为 " # ’ & 在( $ / ,’ / )是单调递增函数, 所以 "# % ") % "’ ! 故选 .! 说明 ! 解决本题时, 要善于观察三个指数的底数 之间的关系和转化方向, 利用指数函数的单调性来比较 指数式的大小! 二、中间量法 中间量法即选取适当的数作为中间量, 使其分别与 要比较的两个指数式比大小, 利用中间量这一“ 桥梁” 间接地得出两个指数式的大小! 最常用的中间量是 % , # 和 $ #, 有时根据具体情况要插入指数式进行放缩! 例 !! 解析 ! 说明 ! 比较 # ! 0 %! ) 与 % ! & )! # 的大小! 因为 #! 0
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单元测试参考答案
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比较指数式大小的常用方法
" 山东省昌邑市第一中学 " 山东省昌邑市教研室
法 点
丁春梅 李明照

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指数函数是高中阶段在学习函数及其性质的基础
的指数幂, 即无法利用单调性法时, 可插入 % 或 # 等中间 量进行比较使问题获解! 例 %! 比较 % ! & %! * 与 % ! 0 %! 1 的大小! 解析 ! 幂函数 " # &%! * 在[ %, ’/) 上是增函数, 故 % ! & %! * % % ! 0 %! * ! 指数函数 " # % ! 0 & 在( $ / ,’ / ) 上是 减函数, 故 % ! 0 %! * % % ! 0 %! 1 ! 所以 % ! & %! * % % ! 0 %! 1 ! 说明 ! 本例中的两个数均大于 % 小于 # , 无法再用 % 或 # 来比较, 通过构造指数式来寻找中间量! 上述三例的解题思路归结起来就是: # ! 先判断能否看作同一指数函数的两个函数值, 利用函数的单调性比较大小; ’ ! 不能看作同一个指数函数的两个值时, 用中间 量进行过渡! 三、作差或作商比较法 作差比较的原理为: ) % * () $ * % % ; ) # *( ) $ * # %; ) ( * () $ * ( % ! ) 作商比较的原理为: 当满足条件 ) % % , * % % 时, * ) ) % # () % * ; # # () # *; ( # () ( *! * * 例 &! 若 + % %, % ( , ( - ( #, 试比较 - ,+ 与 , -+ 的 大小! 解析 ! 因为 % ( , ( - ( # , 所以 - ,+ % % , , -+ % % ,
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用幂函数的单调性也可以迅速判断本题中两个指数式 的大小% 六、分类讨论法 当比较的两个指数式的底数相同但含有字母, 底数 无法确定是大于 % , 还是大于零小于 % 时, 就需要对底数 进行分类讨论, 以确定相应指数函数的单调性, 然后才 能运用指数函数的单调性进行比较% 例 & ! 比较 !$(
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说明 !
围, 这是关键的一步% 特殊值选取恰当, 可以减少代入特 殊值后计算的次数, 简化运算% 同学们学习幂函数后, 利
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( ! $ # 且 ! $ % )的大小% ( 参考答案见第 ’( 页)
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