董永忠
摘要:本文介紹冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)單調(diào)性的主要應(yīng)用,以及解決這類問題的簡便、快捷方法——口訣法。
關(guān)鍵詞:函數(shù);口訣;解題
在現(xiàn)在中專學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)中,針對學(xué)生基礎(chǔ)差、怕上數(shù)學(xué)課的實(shí)際情況,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)、提煉,讓學(xué)生掌握關(guān)鍵和要點(diǎn),會簡單的進(jìn)行應(yīng)用,就顯得十分重要。
筆者在講授《數(shù)學(xué)》(高等教育出版)第二章冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)時,感到三類函數(shù)的單調(diào)性及其應(yīng)用是一個重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,學(xué)生不容易掌握,特別是根據(jù)函數(shù)單調(diào)性去比較兩個數(shù)值大小的實(shí)際實(shí)用,按教材上的做法,是通過去考察一個函數(shù)單調(diào)性,進(jìn)而去比較出兩個數(shù)值的大小,但這種方法步驟顯得比較繁瑣,學(xué)生容易混淆,容易做錯。筆者在講授這個部份時,首先按教材上的方法進(jìn)行講解、做題,在學(xué)生奠定了一定的基礎(chǔ)理論后,再把這些知識歸納總結(jié)成口訣,并用口訣回頭重新舉例做題,讓學(xué)生從對比中體會口訣做題的快捷、方便。
現(xiàn)舉例一一進(jìn)行說明:
1、冪函數(shù) ?的單調(diào)性
1.1 單調(diào)性歸納
1.2 單調(diào)性的主要應(yīng)用:比較兩個同指數(shù)的冪的大?。ǖ状笥?)。
例:(教材P48,P51部份例子)比較下面各組中兩個值的大?。?/p>
(1) (2)
解法一(教材上的做法)
(1)和可以看作是函數(shù)當(dāng)和時的兩個對應(yīng)的函數(shù)值,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性可知
(2)和可以看作是函數(shù) 當(dāng)和時的兩個對應(yīng)的函數(shù)值,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性可知
對解法一進(jìn)行歸納、總結(jié)、提煉,得出這一方法的做題口訣。(后面兩類函數(shù),省去解法一,直接歸納出做題口訣)
1.3 單調(diào)性應(yīng)用口訣:
兩個同指數(shù)的冪(底大于零)若指數(shù)大于零,則底大的冪就大,底小的冪就小;若指數(shù)小于零,則底大的冪反而小,底小的冪反而大,用不等式簡記為:
(1) (2)
解法=(用口訣做題)
(1) (2)
(心里暗念一遍口訣,即可直接得出答案)
或可寫成
(1)
(2)
2、指數(shù)函數(shù)且 的單調(diào)性
2.1 單調(diào)性歸納{(-∞,+∞)↗(α>1)(-∞,+∞)↘ (0< α< 1)
2.2 單調(diào)性主要應(yīng)用:
(1)比較兩個同底的冪的大小;
(2)已知兩個同底的冪的大小,去判定指數(shù)的大小。
2.3 單調(diào)性應(yīng)用口訣:兩個同底的冪,若底大于1,則指數(shù)大的冪就大,指數(shù)小的冪就小,反之亦然;若底大于0小于1,則指數(shù)大的冪反而小,指數(shù)小的冪反而大,反之亦然,用不等式簡記為
(1) (2)
例1:(教材P60頁例子),比較下列各組里兩個值的大小。
(1)和 (2)和
解:(用口訣做題)(1)> (2)
或可寫成:(1) (2)
例2(教材P64頁習(xí)題)比較下列各式中m和n的大小。
(1) (2)
解(1)(2)
例3(教材P64頁習(xí)題) x取什么值時,下列各式成立?
(1) (2)
解:(1)
即時,成立
(2)
即時,成立
3、對數(shù)函數(shù)( 且 )的單調(diào)性
3.1 單調(diào)性歸納{(0, +∞)↗(α>1)(0, +∞)↘(0<α< 1)
3.2 單調(diào)性的主要應(yīng)用:
(1)比較兩個同底的對數(shù)值的大小。
(2)已知兩個同底的對數(shù)值的大小,去判斷真數(shù)大小。
3.3 單調(diào)性應(yīng)用口訣:兩個同底的對數(shù),若底大于1,則真數(shù)大的對數(shù)值就大,真數(shù)小的對數(shù)值就小。反之亦然;若底大于0小于1,則真數(shù)大的對數(shù)值反而小,真數(shù)小的對數(shù)值反而大,反之亦然”,用不等式簡記為:
(1)
(2)
例如:(教材P94頁例子)比較下列各組里兩個值的大小。
(1)與 (2)與
解:(用口訣做題)(1) (2)
或?qū)懗桑海?)
(2)
例如(教材P98習(xí)題)設(shè)函數(shù)和求使的x的值?
解:即當(dāng)時,
作者簡介:董永忠(1969.5)男,籍貫:云南昌寧,研究方向:數(shù)學(xué)教育,行政人事,單位:云南省昆明市廣播電視學(xué)校,稿件方向:數(shù)學(xué)教育研究。