董永忠
摘要:本文介紹冪函數、指數函數、對數函數單調性的主要應用,以及解決這類問題的簡便、快捷方法——口訣法。
關鍵詞:函數;口訣;解題
在現在中專學校數學教學中,針對學生基礎差、怕上數學課的實際情況,對教學內容進行歸納總結、提煉,讓學生掌握關鍵和要點,會簡單的進行應用,就顯得十分重要。
筆者在講授《數學》(高等教育出版)第二章冪函數、指數函數、對數函數時,感到三類函數的單調性及其應用是一個重點和難點內容,學生不容易掌握,特別是根據函數單調性去比較兩個數值大小的實際實用,按教材上的做法,是通過去考察一個函數單調性,進而去比較出兩個數值的大小,但這種方法步驟顯得比較繁瑣,學生容易混淆,容易做錯。筆者在講授這個部份時,首先按教材上的方法進行講解、做題,在學生奠定了一定的基礎理論后,再把這些知識歸納總結成口訣,并用口訣回頭重新舉例做題,讓學生從對比中體會口訣做題的快捷、方便。
現舉例一一進行說明:
1、冪函數 ?的單調性
1.1 單調性歸納
1.2 單調性的主要應用:比較兩個同指數的冪的大小(底大于0)。
例:(教材P48,P51部份例子)比較下面各組中兩個值的大小:
(1) (2)
解法一(教材上的做法)
(1)和可以看作是函數當和時的兩個對應的函數值,根據函數的單調性可知
(2)和可以看作是函數 當和時的兩個對應的函數值,根據函數的單調性可知
對解法一進行歸納、總結、提煉,得出這一方法的做題口訣。(后面兩類函數,省去解法一,直接歸納出做題口訣)
1.3 單調性應用口訣:
兩個同指數的冪(底大于零)若指數大于零,則底大的冪就大,底小的冪就小;若指數小于零,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、指數函數且 的單調性
2.1 單調性歸納{(-∞,+∞)↗(α>1)(-∞,+∞)↘ (0< α< 1)
2.2 單調性主要應用:
(1)比較兩個同底的冪的大小;
(2)已知兩個同底的冪的大小,去判定指數的大小。
2.3 單調性應用口訣:兩個同底的冪,若底大于1,則指數大的冪就大,指數小的冪就小,反之亦然;若底大于0小于1,則指數大的冪反而小,指數小的冪反而大,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、對數函數( 且 )的單調性
3.1 單調性歸納{(0, +∞)↗(α>1)(0, +∞)↘(0<α< 1)
3.2 單調性的主要應用:
(1)比較兩個同底的對數值的大小。
(2)已知兩個同底的對數值的大小,去判斷真數大小。
3.3 單調性應用口訣:兩個同底的對數,若底大于1,則真數大的對數值就大,真數小的對數值就小。反之亦然;若底大于0小于1,則真數大的對數值反而小,真數小的對數值反而大,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)
或寫成:(1)
(2)
例如(教材P98習題)設函數和求使的x的值?
解:即當時,
作者簡介:董永忠(1969.5)男,籍貫:云南昌寧,研究方向:數學教育,行政人事,單位:云南省昆明市廣播電視學校,稿件方向:數學教育研究。