朱慧
比較冪函數(shù)式的大小問題側(cè)重于考查冪函數(shù)的性質(zhì)、圖象、以及指數(shù)冪的運(yùn)算法則.此類問題的難度一般不大,但對同學(xué)們的運(yùn)算能力要求較高.常見的比較冪函數(shù)式的大小問題有三種類型:比較同底數(shù)冪函數(shù)式的大小、比較同指數(shù)冪函數(shù)式的大小、比較不同底和不同指數(shù)的冪函數(shù)式的大小.下面我們結(jié)合實例來探討一下這三類比較冪函數(shù)式的大小問題的解法.
一、比較同底數(shù)冪函數(shù)式的大小
若兩個冪函數(shù)式具有相同的底數(shù),則需根據(jù)指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,通過分類討論來比較其大小.①若底數(shù)比1大,函數(shù)式的大小會隨著指數(shù)的增大而增大;②若指數(shù)大于0,但小于1,函數(shù)式的大小會隨指數(shù)的增大反而變??;③若底數(shù)為負(fù)數(shù),則需借助指數(shù)的奇偶性,通過化簡,將其轉(zhuǎn)化為上述兩類問題進(jìn)行求解.此外,還可以運(yùn)用作商法來進(jìn)行求解.首先將兩個冪函數(shù)式化為同底數(shù)冪,并相除,底數(shù)不變,將指數(shù)相減,進(jìn)而將所得的商與1相比較.
二、比較同指數(shù)冪函數(shù)式的大小
對具有相同指數(shù)的冪函數(shù)式,在比較大小時可以其底數(shù)為切入點(diǎn)進(jìn)行解題.若底數(shù)大于0且小于1,則底數(shù)越小,函數(shù)式越大;若底數(shù)大于1,則底數(shù)越大,函數(shù)式越大.若用上述思路無法解題,則可采用作商法求解,首先對冪函數(shù)式進(jìn)行化簡,作商后將所得的結(jié)果與1進(jìn)行比較,進(jìn)而比較出兩個冪函數(shù)式的大小.
解法一主要運(yùn)用了作商法,解法二主要運(yùn)用了作差法.無論是運(yùn)用作商法還是作差法來比較兩個冪函數(shù)式的大小,都需靈活運(yùn)用指數(shù)冪運(yùn)算的法則和性質(zhì).
比較同底數(shù)冪函數(shù)式的大小、比較同指數(shù)冪函數(shù)式的大小、比較不同底和指數(shù)的冪函數(shù)式的大小是三種常見的題目.相比較而言,比較不同底、不同指數(shù)的冪的大小問題的難度較大,因此在比較兩個冪函數(shù)式的大小時,同學(xué)們要先仔細(xì)觀察、比較冪函數(shù)式的底數(shù)、指數(shù),并進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃危瑢⑵滢D(zhuǎn)化為同底數(shù)冪或同指數(shù)冪的函數(shù)式,以便運(yùn)用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)快速求得結(jié)果.
(作者單位:江蘇省南通市海門證大中學(xué))