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文档简介

专题2.6比大小15种类型归类一、知识梳理与二级结论二、热考题型归纳【题型一】基础1:指数函数比大小【题型二】基础2:幂指对性质比大小【题型三】基础3:三角函数与幂指对比大小【题型四】临界值型:正负1与0分界【题型五】临界值型:选取中间值【题型六】做差比较法【题型七】做商比较法【题型八】零点比较法【题型九】幂指放大法【题型十】放缩比大小【题型十一】三角函数图像与性质比较法【题型十二】导数构造法比大小【题型十三】构造指数函数型【题型十四】综合利用函数性质比较大小【题型十五】几个比较复杂的构造函数型三、高考真题对点练四、最新模考题组练知识梳理与二级结论一、比大小所需常见函数图像和性质1、指数函数图象定义域__R_______R___值域____________性质过定点___________,即______0_____时,____0_______减函数增函数对数函数图象性质(1)定义域:_.(2)值域:(3)过定点,即x=_1_时,y=0(4)在_上增函数(4)在上是减函数(5);(5);3.三角函数性质函数y=sinxy=cosxy=tanx图象定义域RR{x|x∈R且x≠eq\f(π,2)+kπ,k∈Z}值域[-1,1][-1,1]R单调性[-eq\f(π,2)+2kπ,eq\f(π,2)+2kπ](k∈Z)上递增;[eq\f(π,2)+2kπ,eq\f(3π,2)+2kπ](k∈Z)上递减[-π+2kπ,2kπ](k∈Z)上递增;[2kπ,π+2kπ](k∈Z)上递减(-eq\f(π,2)+kπ,eq\f(π,2)+kπ)(k∈Z)上递增最值x=eq\f(π,2)+2kπ(k∈Z)时,ymax=1;x=-eq\f(π,2)+2kπ(k∈Z)时,ymin=-1x=2kπ(k∈Z)时,ymax=1;x=π+2kπ(k∈Z)时,ymin=-1奇偶性奇函数偶函数奇函数对称中心(kπ,0)(k∈Z)(eq\f(π,2)+kπ,0)(k∈Z)(eq\f(kπ,2),0)(k∈Z)对称轴方程x=eq\f(π,2)+kπ(k∈Z)x=kπ(k∈Z)周期2π2ππ二、比大小常见思维1、指数幂比较大小①同底幂比较,构造指数函数,用单调性比较; ②同指数幂比较,构造幂函数,用单调性比较;③不同底也不同指幂比较,借助媒介“1”.2、对数比较大小①同底数对数比较,用单调性比较; ②同真数对数比较,画图像比较;③不同底也真对数比较,借助媒介“0和1”.(3)对数与指数之间比较,一般借助媒介“0和1”.注意:①无理数e≈; ②ln2≈,ln3≈;3、指、对、幂大小比较的常用方法:(1)底数相同,指数不同时,如和,利用指数函数的单调性;(2)指数相同,底数不同,如和利用幂函数单调性比较大小;(3)底数相同,真数不同,如和利用指数函数单调性比较大小;(4)底数、指数、真数都不同,寻找中间变量0,1或者其它能判断大小关系的中间量,借助中间量进行大小关系的判定.热点考题归纳【题型一】基础1:指数函数比大小【典例分析】1.下列各式比较大小正确的是()A. B.C. D.【答案】B【分析】根据指数函数的单调性判断数的大小即可.【详解】(A中,∵函数在R上是增函数,2.5<3,∴,错误;B中,∵在R上是减函数,-1<2,∴,正确;C中,∵,∴问题转化为比较与的大小.∵在R上是增函数,,∴,即<,错误;D中,∵>1,0<<1,∴,错误.故选B.2.(2022秋·青海海东·高三校考阶段练习)已知,则(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根据指数函数的性质判断.【详解】最小,又,在上单调递增,所以,即,综上,,故选:A.【提分秘籍】1.利用指数函数的单调性时要根据底数与的大小区别对待.2.指数函数在第一象限图像,具有“底大图高”的性质3.指数函数图像性质:一点一线。恒过定点(0,1),x轴是它的水平渐近线4.进行指数幂的大小比较时,若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.【变式演练】1.(2022秋·江西南昌·高三模拟)已知,则的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】由题意可得,根据指数函数的性质即可得的大小关系.【详解】解:,因为,所以,因此.故选:B.2.(2023·高三课时练习)已知,,,则(

).A. B. C. D.【答案】B【分析】利用指数函数的单调性,确定这三个数的范围,可比较大小.【详解】,即;,即;,即.所以有.故选:B.3.(2022秋·广西桂林·高三校考阶段练习)设,其中,则的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】由,,可得与的大小关系,而,进而得出大小关系.【详解】,,,又,,即,故选:C.【题型二】基础2:幂指对性质比大小【典例分析】1.(2023春·山东滨州·高三校联考阶段练习)若,,,则a,b,c的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根据指数函数的单调性和对数函数的单调性比较大小即可作答.【详解】依题意,,又,所以a,b,c的大小关系是.故选:B2.(2023春·甘肃天水·高三模拟)已知,,,则的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根据对数函数、指数函数等知识确定正确答案.【详解】,由于,所以,则,所以,所以.故选:B【提分秘籍】有关指数幂和对数值的比较大小问题,在解题的过程中,注意应用指数函数和对数函数的单调性,确定其对应值的范围.比较指对幂形式的数的大小关系,常用方法:(1)利用指数函数的单调性:,当时,函数递增;当时,函数递减;(2)利用对数函数的单调性:,当时,函数递增;当时,函数递减;(3)借助于中间值,例如:0或1等.【变式演练】1.(2023春·天津河北·高三模拟)设,,,则,,的大小关系是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根据指数函数和对数函数的单调性,取中间值比较即可.【详解】因为,,,所以.故选:D2.(2020秋·陕西渭南·高三校考阶段练习)已知,,,则a,b,c的大小关系是(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根据指数函数和对数函数的单调性比较大小即可.【详解】,,,所以.故选:C.3.(2024秋·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考阶段练习)设,,,则、、的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】根据指、对数函数的单调性结合中间值分析判断.【详解】因为在定义域内单调递增,则,即;又因为在定义域内单调递增,则,即;因为在定义域内单调递增,则,即;综上所述;.故答案为:B.【题型三】基础3:三角函数与幂指对比大小【典例分析】1.(湖南省衡阳市2022-2023学年高三上学期模拟数学试题),的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】由得,结合函数的单调性及中间值0和1求得结果.【详解】∵,∴,∴,,,∴.故选:B.2.(山东省滨州市2022-2023学年高三上学期数学试题)已知,记,则x,y,z的大小关系正确的是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】根据给定条件,结合三角函数的性质可得,再利用对数函数单调性结合“媒介数”判断作答.【详解】依题意,,则有,且,因此,,,所以.故选:A【提分秘籍】函数y=sinxy=cosxy=tanx图象三角函数基础图像【变式演练】1.(福建省龙岩市一级校2023届高三上学期期末联考数学试题)已知,,则a,b,c的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】利用中间值和作差比较法来比较大小.【详解】,;;因为,所以,所以.综上可得.故选:A.2.(山东省济宁市曲阜市第一中学2022-2023学年高三上学期数学试题)下列选项中大小关系正确的是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】利用三角函数的单调性即可求解【详解】因为,且在内单调递减,在内单调递减,在内单调递增,所以,,,所以。故选:B3.(湖北省部分重点中学2022-2023学年高三上学期联考数学试题)设,,,则的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】由指数函数,对数函数单调性分析和与1和0的关系,由正切函数性质分析与1和0的关系,即可得出答案.【详解】,即,,且,即,由正切函数性质可知,即,故,故选:A.【题型四】临界值型:正负1与0分界【典例分析】1.(陕西省西安市长安区第一中学2021-2022学年高三上学期数学联考)三个数,,之间的大小关系是()A. B. C. D.【答案】C【分析】利用指数函数、对数函数性质,再借助“媒介”数即可比较大小判断作答.【详解】函数是R上的减函数,而,则,函数是R上的增函数,而,则,函数是上的增函数,而,则,于是得.故选:C2.(四川省遂宁市射洪中学2021-2022学年高三上学期第三次联考数学试题)设,,,则,,的大小关系为()A. B. C. D.【答案】D【分析】以“1”作为中间量,再结合指数函数和对数函数的单调性即可得到答案.【详解】因为,,所以.故选:D.【提分秘籍】解答比较函数值大小问题,常见的基础思路之一是判断各个数值所在的区间,这样的区间划分,最基础的是以正负划分,正数则以1为区间端点划分。【变式演练】1.(广东省陆丰市林启恩纪念中学2021-2022学年高三上学期第2次模拟(12月)数学试题)已知,,,则,,三者的大小关系是()A. B. C. D.【答案】C【分析】利用指数函数的性质比较即可【详解】因为在上为减函数,且,所以,即,因为在上为增函数,且,所以,所以,所以故选:C.2.(重庆市育才中学2021-2022学年高三上学期数学试题)已知,,,则,,的大小关系为()A. B.C. D.【答案】C【分析】利用指数函数的单调性比较可得选项.【详解】解:,,,所以.故选:C.3.(山东省临沂市2021-2022学年高三上学期联考数学试题)已知,,,则a,b,c的大小关系是()A. B.C. D.【答案】C【分析】由指对数的运算性质可得,根据单调性比较大小即可.【详解】由题设,,,,∴.故选:C【题型五】临界值型:选取中间值【典例分析】1.在必修第一册教材几个函数模型的比较”一节的例2中,我们得到如下结论:当或时,;当时,,请比较,,的大小关系A. B. C. D.【答案】B【解析】根据题意化简得,能得出,化为指数根据当或时,判定,将两边同时取底数为4的指数,通过放缩比较的进而得出答案.【详解】解:因为,,所以,对于,令,则故当或时,,所以,即所以,将两边同时取底数为4的指数得因为所以故选:B.2.(广西师大附属外国语学校2021届高三5月高考考前模拟考试数学(理)试题)已知,,,,则、、、的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】D【解析】利用对数函数的单调性比较、、与的大小关系,利用中间值法判断出、的大小关系,综合可得出、、、的大小关系.【详解】,,,,,则,,,则,因此,.故选:D.【提分秘籍】寻找非0、1的中间变量是难点。中间变量的选择首先要估算要比较大小的两个值所在的大致区间。然后可以对区间使用二分法(或者利用区间内特殊值,或者利用指对互化)寻找合适的中间值。1.估算要比较大小的两个值所在的大致区间2.可以对区间使用二分法(或者利用指对转化)寻找合适的中间值3.利用幂指对等函数计算公式进行适当的放缩转化【变式演练】1.设,,,则,,的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】利用对数函数的性质及放缩法有、,可比较,的大小,再由并构造,根据其单调性即可确定,的大小.【详解】由题意,,,∴,由,则,而在上递增,∴,故,即,∴.故选:C2.已知,,设,,,找出这三个数大小关系_________【答案】【分析】把用换底公式变形,已知不等关系及,也取对数后,可把与中间值比较大小,从而得出结论.【详解】由已知,,,又,则,∴,,则,,又,∴,,而,∴,,综上有.故答案为:.3.若,则之间的大小关系是__________.【答案】【详解】注意到.下面证明.,.故.【题型六】做差比较法【典例分析】1.(黑龙江省嫩江市高级中学2021-2022学年高三上学期9月月考数学(理)试题)已知分别满足下列关系:,则的大小关系(从小写到大)_______.【答案】【分析】先分别求出,与可通过作差可比较大小,可以通过放缩再和作商比较出大小.【详解】因为,所以,=,所以即,。所以,故有故答案为:2.(浙江省金华市曙光学校2020-2021学年高三上学期期中数学试题)已知,,,则,,的大小关系是A. B.C. D.【答案】B【分析】利用作差法比较a,c大小,再分别比较b,c与的关系即可求解【详解】a-c==<0,故又故3>,故,即b>,又<故,故即c<,所以b>c,综上,故选B.【提分秘籍】比法:作差,变形,判断正负。其中难点在于恒等变形的方向和变形的技巧,变形的目的是为了判断正负,所以可以因式分解,或者计算化简,或者放缩为具体值,准确计算找对变形方向是关键。【变式演练】1.已知,,,则,,的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】利用比较法,结合基本不等式、对数换底公式比较出的大小关系,再通过构造函数,利用导数的性质比较出的大小关系即可.【详解】,因为,所以有:,所以,,设,,当时,,所以在上单凋递减,因此,即,,,,,所以,综上可知.故选:C.2.(2023年普通高等学校招生全国统一考试数学领航卷(三))已知,,,则a,b,c的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】对已知等式两边分别取对数求出a,b,c,然后通过换底公式并结合基本不等式比较a,b的大小,从而得到a,b,c的大小关系.【详解】分别对,,两边取对数,得,,..由基本不等式,得:,所以,,所以.又,所以.故选:D.3.(广东省真光中学、深圳二高2023届高三上学期联考数学试题)实数,,分别满足,,,则,,的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由题意得,,,然后与作差结合基本不等式比较大小,构造函数,可判断其在上单调递减,则,化简可得,则,则可比较出与的大小即可【详解】由题意得,,,则,因为,所以,所以,设,则,当时,,所以在上单调递减,所以,即,所以,所以,所以,所以,所以,因为,所以,所以,故选:B【题型七】做商比较法【典例分析】1.(陕西省安康市2023届高三下学期二模理科数学试题),,,,则a,b,c,d的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根据指数函数、对数函数、基本不等式等知识,对的大小关系进行分析,从而确定正确答案.【详解】,,,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴,∴.故选:A.2.(广东省深圳外国语学校高中园2022-2023学年高三上学期学段(三)数学试题)已知,则的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】根据三角函数单调性得出,作商比较与,得出,即可得出,同取以2为底的对数得出与,则只需比较与即可,根据对数运算与单调性得出,即可比较得出,即可得出答案.【详解】,即,,即,则,,,,,,,,即,,,即,,即,综上,故选:D.【提分秘籍】商比法:两个正数a,b,如果,运用商比法,要注意两个数是正数还是负数【变式演练】1.(贵州省毕节市2023届高三年级诊断性考试(一)数学(理)试题)已知,,,则a,b,c的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】首先化简得到,,再根据,,则求解即可.【详解】,,首先证明,,则,因为,又因为,,,所以,即证.因为,即,因为,即,所以.故选:A2.(浙江省杭州四校联盟2022-2023学年高三上学期1月数学试题)已知,,,则a,b,c的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根据对数性质确定a,,作商后由换底公式变形,利用均值不等式,再放缩可得,根据对数函数单调性再确定,即可得解.【详解】由题可知,,,易知a,.因为,所以.另一方面,,所以;故选:D.3.已知,,则实数a,b,c的大小关系为(

)A.c>a>b B.a>b>cC.a>c>b D.c>b>a【答案】A【分析】先利用作商法比较a,b的大小,再借助中间值“0.5”得到,得到a<c,即可得到结果.【详解】易知,所以,因为由得所以,所以a<c.所以实数a,b,c的大小关系为c>a>b.故选:A.【题型八】零点比较法【典例分析】1.(2020-20213学年河北邢台一中高三上学期第三次模拟数学试卷)设均为正数,且,,.则的大小关系为______________.【答案】【详解】试题分析:分别是函数的交点,函数的交点,函数的交点,做出三函数图像,由图像可知2.已知正实数,,满足,,,则a,b,c的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根据可得,由此可构造函数,根据f(x)的单调性即可判断a和c的大小;根据对数的计算法则和对数的性质可得b与2的大小关系;变形为,利用函数与函数的图象可判断两个函数的交点的横坐标c的范围,从而判断b与c的大小.由此即可得到答案.【详解】,故令,则,.易知和均为上的增函数,故在为增函数.∵,故由题可知,,即,则.易知,,作出函数与函数的图象,如图所示,则两图象交点横坐标在内,即,,.故选:B.【提分秘籍】幂指对函数,可以借助函数之间的图像交点,以及函数与坐标轴的交点,函数的区间值域,来寻找特殊值之间的大小位置关系【变式演练】1.(新疆生产建设兵团四校2020-2021学年高按(上)期中联考数学试题)已知则,,的大小关系是()。A. B. C. D.【答案】B【分析】由题意可知,令,可得,,画出函数的图像,结合的范围,即可比较a,b,c的大小。【详解】由题意知,令,。函数的图像如下,当,由图像可知,即,故答案选B。2.若正实数a,b,c满足,,,则正实数之间的大小关系为()A. B. C. D.【答案】A【分析】根据题意可知,正实数分别是方程,和在内的根,再根据零点的存在定理,分别可求出正实数的取值范围,由此即可得到结果.【详解】∵与的图象在只有一个交点,∴在只有一个根,设为a.令,∵,,,∴.∵与的图象在只有一个交点,∴在只有一个根,设为b.令,∵,,∴,∴.∵与的图象在只有一个交点,∴在只有一个根,设为c.令,∵,,,∴.∴.故选:A.3.(河南省南阳市第一中学校2021-2022学年高三上学期第四次阶段考试数学试题)已知,则的大小关系是()A. B. C. D.【答案】D【分析】画出,,,的图像,根据图像得到答案.【详解】画出,,,的图像,如图所示:根据图像知:.故选:D.【题型九】幂指放大法【典例分析】1.知,则的大小关系为()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据指数函数的单调性,将问题转化为比较当时的大小,利用特值法即可求得结果.【详解】因为,函数是单调增函数,所以比较a,b,c的大小,只需比较当时的大小即可.用特殊值法,取,容易知,再对其均平方得,显然,所以,所以。故选:B.2.(2023春·青海西宁·高三模拟)已知,,则a,b的大小关系是(

)A. B.C. D.无法确定【答案】A【分析】利用作差法并结合不等式的性质,可得答案.【详解】因为所以,所以,即.故选:A.【提分秘籍】指、对、幂大小比较的常用方法:(1)底数相同,指数不同时,如和,利用指数函数的单调性;(2)指数相同,底数不同,如和利用幂函数单调性比较大小;(3)底数相同,真数不同,如和利用指数函数单调性比较大小;(4)底数、指数、真数都不同,寻找中间变量0,1或者其它能判断大小关系的中间量,借助中间量进行大小关系的判定.【变式演练】1.(023春·贵州黔东南·高三校考阶段练习)设,,,则a,b,c的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】直接由指数与对数的关系及对数函数的单调性计算可得,判定即可【详解】由题意可得:,则,且,即.故选:B2.(2023春·河北邯郸·高三校联考)已知,则的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】构造函数,令,利用导数讨论其单调性,进而可求解【详解】方法一:,构造函数,则,当时,此时;当时,此时,故,当单调递增,当单调递减,故,故,,又即,故.故选:A.方法二:所以比较,以下同方法一【题型十】放缩比较法【典例分析】1.(江苏省南京师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期12月阶段性测试数学试题)设,,,则a,b,c的大小关系为______.(用“<”连接)【答案】【分析】易知,的大小借助指数和对数的运算性质放缩可得,详见解析.【详解】,,再比较与的大小,同时四次方:,则.故答案为:.2.若,则之间的大小关系是__________.【答案】【详解】注意到.下面证明.,.故.【提分秘籍】放缩:1.借助幂指对函数的单调性进行放缩。2.常用一些放缩公式:;当时取等;,当时取等,【变式演练】1.(湖北省华中师范大学第一附属中学2021-2022学年高三下学期5月考前模拟数学试题)已知,,,则,,的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】结合已知条件,比较和的大小,进而可得到和的大小,然后利用介值比较与的大小,利用介值和对数函数性质可得和的大小,进而得出答案.【详解】由,,可知,又由,从而,可得,因为,所以;因为,从而,即,由对数函数单调性可知,,综上所述,.故选:B.2.若,,,则a,b,c的大小关系为(

).A. B.C. D.【答案】B【分析】利用对数运算的性质将化简为,从而和c比较大小,同理比较a,c的大小关系,再根据两个指数幂的大小结合对数的运算性质可比较a,b大小,即可得答案.【详解】由题意:,,故.又,即,所以,即,因为,所以.因为,故,即,所以,所以,所以,所以,故选:B.3.(福建省漳州第一中学2023届高三上学期第一次阶段考试数学试题)若,,,则的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用基本不等式和对数的运算法则得到,再利用指数函数单调性结合放缩法得到即可求解.【详解】,,,,,,,,,故选:.【题型十一】三角函数图像与性质比较法【典例分析】1.(辽宁省沈阳市实验中学2019-2020学年高三考试数学试卷)均为锐角,若,,,则的大小关系是()A. B. C. D.【答案】C【分析】先分析得到,即得解.【详解】由题得...综合得.故选:C2.(陕西省渭南市蒲城县2020-2021学年高三教学检测数学试题)设,,,则、、之间的大小关系是_____.【答案】【分析】根据诱导公式知,可由正弦函数单调性知,有知,即可比较出大小.【详解】因为所以因为知,所以,故填.【提分秘籍】三角函数与三角函数值比较大小:1.借助于三角函数的周期性,对称性,诱导公式等,转化为一个单调区间内比大小2.借助一些三角函数不等式进行放缩转化:如当(0,)时,3.构造含有三角函数式的函数,求导后借助单调性比大小【变式演练】1.(黑龙江省牡丹江市第一高级中学2021-2022学年高三下学期4月数学试题)设,,,,则a,b,c,d的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】化简得到,,,,得到答案.【详解】;;;.根据余弦函数的单调性知:.故选:.2.(2023春·河南南阳·高三模拟)已知,,,则实数的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】由,根据正弦函数、余弦函数及正切函数的性质判断即可.【详解】因为,所以,即,,即,,所以.故选:C3.(2023春·江苏盐城·高三模拟)已知,,,则a,b,c的大小关系为A. B. C. D.【答案】C【分析】利用余弦函数在上单调递减得到,再利用正切函数在上单调递增得到,进而得到a,b,c的大小关系.【详解】,,又余弦函数在上单调递减,则,即;又正切函数在上单调递增,则,综上.故选:C【题型十二】导数构造法【典例分析】1.已知,,,则a,b,c的大小关系为()A. B.C. D.【答案】C【分析】根据题意,构造函数,利用函数单调性比较大小即可.【详解】令,所以所以当时,,单调递增;当时,,单调递减,因为,,,所以,即.故选:C2.(【全国百强校】重庆巴蜀中学2019届上学期高三期中复习数学试卷)已知,则的大小关系为A. B. C. D.【答案】C【分析】构造函数,求导当,当,所以函数在上增函数在上减函数,所以,即可得出结论.【详解】因为,当,当,所以函数在上增函数在上减函数,所以,,故选C.【提分秘籍】常见的构造函数求导思维:在于转化过程中,“分参”→“构造”,得新函数,求导函数寻找单调性【变式演练】1.(河北省正定中学2021届高三下学期开学考试数学试题)设,,,则的大小关系为A. B. C. D.【答案】B【详解】①由题意得;②由于,令,则,∴区间上单调递减,∴,即,因此,故,所以,可得;③由于,令,则,∴区间上单调递增,∴,即,∴,故.综上可得.选B.2.若,则的大小关系为()A. B.C. D.【答案】A【分析】由题设,,,构造,利用导数研究其单调性,进而判断的大小.【详解】由题设知:,,,令,则,易知上单调递增,上单调递减,即,∴.故选:A.3.(四川省宜宾市第四中学校2022-2023学年高三上学期12月月考数学(文科)试题)设,,,则a、b、c的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用,构造且研究单调性比较大小,构造且研究单调性判断函数值符号比较的大小,即可得结果.【详解】由,因为,,则,,令且,则,则递减,所以,即,则,故;因为,,由,令且,则,则递增;故,,而,所以,则,即,综上,.故选:D【题型十三】构造指数函数型【典例分析】1.若,则,,的大小关系正确的是()A. B.C. D.【答案】D【分析】,则欲比较大小的三个式子结构相同,可以构造函数,再利用其单调性即可判断答案.【详解】设函数,则,当时,,单调递减.由,可得,则,所以,即.故选:D.2.已知,若,,,则的大小关系为()A. B.C. D.【答案】A【分析】构造函数,可得函数在上单调递减,结合时,可得结果.【详解】构造函数,,则,所以函数在上单调递减.因为,所以,所以.故选:A.【提分秘籍】指数函数图像的三个扩展模型【变式演练】1.(陕西省西安市阎良区2020-2021学年高三理科数学试题)设,已知,,,则,,的大小关系是()A. B. C. D.【答案】D【分析】利用导函数可得的单调性,从而可比较a,c的大小,设,由幂函数的单调性可比较b,c的大小,从而可得选项.【详解】解:,当时,,则,所以在上单调递减,因为,所以,所以,所以,所以,设,则在上单调递增,又,所以,则,所以,故选:D.2.(河南省三门峡市2021-2022学年高三上学期阶段性检测理科数学试题)设,则,,的大小关系是()A. B. C. D.【答案】B【分析】构造函数,得,判断函数在的单调性,结合减函数的性质与不等式性质,判断出,,的大小关系.解:设,则,当时,,故在为减函数,,,则,故;又,,即,故,.故选:B.【题型十四】综合利用函数性质比较大小【典例分析】1..已知定义在上的函数满足函数的图象关于直线对称,且当成立(是函数的导数),若,则的大小关系是A. B. C. D.【答案】A【详解】令,则当,因为函数的图象关于直线对称,所以函数的图象关于直线对称,即为偶函数,为奇函数,因此当,即为上单调递减函数,因为,而,所以,选A.点睛:利用导数比较大小,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造.构造辅助函数常根据导数法则进行:如构造,构造,构造,构造等2.(广东省六校2023届高三上学期第三次联考数学试题)已知,为函数的零点,,若,则(

)A. B.C. D.与大小关系不确定【答案】C【分析】为函数的零点,则可以将三个根代入方程得到三个方程,再将这三个方程进行运算凑出,可解出为定值,然后再根据函数有三个零点求出的范围可得答案.【详解】易知为函数的零点,又解之:,负根舍去;又,即与有三个交点,交点横坐标分别为,如下图先计算过原点的切线方程,不妨设切点为切线方程为:过原点,此时的斜率比切线斜率小,结合图像容易分析出,故选:C【变式演练】1..已知函数满足,且当时,成立,若,,,则a,b,c的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】构造函数,利用奇函数的定义得函数是奇函数,再利用导数研究函数的单调性,结合,再利用单调性比较大小得结论.【详解】因为函数满足,且在上是连续函数,所以函数是偶函数,令,则是奇函数,且在上是连续函数,则,因为当时,成立,即,所以在上单调递减,又因为在上是连续函数,且是奇函数,所以在上单调递减,则,,,因为,,,所以,所以,故选:B.2.(安徽省蚌埠市2021-2022学年高三上学期第二次教学质量检查理科数学试题)已知函数,设,,,则a,b,c的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】令,可得为偶函数,且在上单调递增,由题可得,,,构造函数及,利用导函数判断的大小可得答案.【详解】∵,∴令,,为偶函数,令,设,则,因为,,,所以,所以,所以在是增函数,又为增函数,所以在上为增函数,所以,,由,得,当时;当时,所以,当且仅当时取等号,所以,故,∴,令,,当时;当时,所以,当且仅当时取等号,,,.综上故选:D3.(广东省汕头市潮阳实验学校2021-2022学年高三考试数学试题)已知偶函数是定义在上的可导函数,其导函数为.当时,恒成立.设,记,,,则,,的大小关系为A. B. C. D.【答案】B【详解】当时,时,即.构造函数,当x<0时,,即F(x)在上递增,为奇函数.所以F(x)在单调递增.因为,所以,即,所以,,所以.选B.【题型十五】几个比较复杂的构造【典例分析】1.(2021年高考全国乙卷数学(理)高考真题变式题11-15题)已知,,,则,,的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】观察a,b,c的结构,进而变形为,,,然后通过构造函数,利用导数得出函数的单调性,最后比较出大小.【详解】由题意,,,,构造函数,则,所以函数在上单调递减,所以,即.故选:C.2.(山东省实验中学2022-2023学年高三上学期12月月考数学试题)若,,,其中为自然对数的底数,则的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】C【分析】构造函数,利用导数可求得的单调性,得到,进而可得,知;令,利用导数可求得,结合幂函数单调性可得,由此可得大小关系.【详解】令,则,令,则,在上单调递增,,又,,,即,;令,则,在上单调递增,,,即;在上单调递增,,即;综上所述:.故选:C.【变式演练】1.(广东省深圳市盐田高级中学2023届高三上学期11月月考数学试题)已知,则的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】B【分析】利用中间值法比较与,与的大小关系,再通过构造函数,然后通过的单调性比较与的大小关系.【详解】,;;又,.令,,由于中,,所以,故在上恒成立,得在单调递增.故,即,即得证:,故得.综上所述得.故选:B2.(江苏省苏州市常熟市2022-2023学年高三上学期12月抽测二数学试题)已知,则的大小关系正确的是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】构造,,利用导函数求单调性,分别令和即可求解.【详解】设令,则在上恒成立,单调递增,又,所以在上恒成立,所以,即;令,则在上恒成立,单调递增,又,所以在上恒成立,所以,即,所以;综上,故选:A3.(广东省广州市四校2023届高三上学期第二次模拟联考数学试题)若a=,,c=,其中e为自然对数的底数,则a,b,c的大小关系为(

)A.a<b<c B.b<c<aC.c<b<a D.c<a<b【答案】B【分析】构造函数,利用导数证明,可比较大小,再设设,,利用导数证明(),得出的大小,从而得结论.【详解】设,,,时,,设,则,所以在上是增函数,,所以时,,所以,即,即,,设,,,所以是增函数,,,,从而,,,综上,.故选:B.高考真题对点练一、单选题1.(2023·全国·统考高考真题)已知函数.记,则(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用作差法比较自变量的大小,再根据指数函数的单调性及二次函数的性质判断即可.【详解】令,则开口向下,对称轴为,因为,而,所以,即由二次函数性质知,因为,而,即,所以,综上,,又为增函数,故,即.故选:A.2.(2023·天津·统考高考真题)若,则的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】根据对应幂、指数函数的单调性判断大小关系即可.【详解】由在R上递增,则,由在上递增,则.所以.故选:D3.(2021·天津·统考高考真题)设,则a,b,c的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根据指数函数和对数函数的性质求出的范围即可求解.【详解】,,,,,,.故选:D.4.(2020·天津·统考高考真题)设,则的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用指数函数与对数函数的性质,即可得出的大小关系.【详解】因为,,,所以.故选:D.5.(2019·天津·高考真题)已知,,,则的大小关系为A. B.C. D.【答案】A【分析】利用利用等中间值区分各个数值的大小.【详解】;;.故.故选A.6.(2019·天津·高考真题)已知,,,则的大小关系为A. B.C. D.【答案】A【解析】利用等中间值区分各个数值的大小.【详解】,,,故,所以.故选A.7.(2018·天津·高考真题)已知,,,则a,b,c的大小关系为A. B. C. D.【答案】D【详解】分析:由题意结合对数函数的性质整理计算即可求得最终结果.详解:由题意结合对数函数的性质可知:,,,据此可得:.本题选择D选项.8.(2018·天津·高考真题)已知,则的大小关系为A. B. C. D.【答案】D【详解】分析:由题意结合对数的性质,对数函数的单调性和指数的性质整理计算即可确定a,b,c的大小关系.详解:由题意可知:,即,,即,,即,综上可得:.本题选择D选项.9.(2022·全国·统考高考真题)已知,则(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知,再利用基本不等式,换底公式可得,,然后由指数函数的单调性即可解出.【详解】[方法一]:(指对数函数性质)由可得,而,所以,即,所以.又,所以,即,所以.综上,.[方法二]:【最优解】(构造函数)由,可得.根据的形式构造函数,则,令,解得,由知.在上单调递增,所以,即,又因为,所以.故选:A.【点评】法一:通过基本不等式和换底公式以及对数函数的单调性比较,方法直接常用,属于通性通法;法二:利用的形式构造函数,根据函数的单调性得出大小关系,简单明了,是该题的最优解.10.(2022·全国·统考高考真题)已知,则(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】由结合三角函数的性质可得;构造函数,利用导数可得,即可得解.【详解】[方法一]:构造函数因为当故,故,所以;设,,所以在单调递增,故,所以,所以,所以,故选A[方法二]:不等式放缩因为当,取得:,故,其中,且当时,,及此时,故,故所以,所以,故选A[方法三]:泰勒展开设,则,,,计算得,故选A.[方法四]:构造函数因为,因为当,所以,即,所以;设,,所以在单调递增,则,所以,所以,所以,故选:A.[方法五]:【最优解】不等式放缩因为,因为当,所以,即,所以;因为当,取得,故,所以.故选:A.【整体点评】方法4:利用函数的单调性比较大小,是常见思路,难点在于构造合适的函数,属于通性通法;方法5:利用二倍角公式以及不等式放缩,即可得出大小关系,属于最优解.最新模考真题一、单选题1.(2021·陕西西安·统考一模)已知实数a、b满足,则a、b的大小关系为(

)A. B. C. D.不能确定【答案】C【分析】构造函数,,结合指数函数和一次函数的单调性求解即可.【详解】设,,则,因为函数和在上都为增函数,所以函数在上为增函数,所以.故选:C.2.(2020·陕西榆林·陕西省神木中学校考三模)设,,,则下列大小关系正确的是(

)A. B. C. D.【答案】D【分析】根据指数函数、对数函数及正切函数的性质判断即可.【详解】因为,,即,,所以.故选:D3.(2023·河南·襄城高中校联考三模)已知,,,则,,的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】根据题意求,结合对数函数单调性分析判断.【详解】由题意可知,,,所以,故.故选:A.4.(2023·河南·校联考模拟预测)已知,,,则的大小关系为(

)A. B.C. D.【答案】D【分析】根据对数的运算性质,化简得到,,,即可求解.【详解】由对数函数的运算性质,可得,,,所以.故选:D.5.(2023·广东深圳·统考二模)已知,则的大小关系是(

)A. B.C. D.【答案】A【分析】使用对数恒等式和对数运算对进行化简放缩比大小,找到中间值,结合三角不等式,判断与的大小.【详解】得,再由对数运算可得.当时,令,则,所以在递减,则.所以,故.故选:A6.(2023·福建三明·统考三模)已知函数,设,,,则,,的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】首先分析函数的单调性和对称性,根据函数的性质,再研究与对称轴的距离即可求解.【详解】由题意:,,是的对称轴;设,,并且,则,显然是增函数,,,,,即当时,是增函数,,根据复合函数单调性规则:同增异减,在时是增函数,根据对称性,当时,是减函数;下面分析自变量时与的距离,显然距离越大,对应的函数值越大,;设,则,是增函数,又,所以当时,,即,,;设,则,当时,是减函数,又,所以时,,即,,又,;;故选:C.【点睛】本题难度较大,分析问题的出发点是函数的图像,然后要运用缩放法对自变量x与对称轴的距离做出比较,其中是对正切函数和对数函数的一个常用的缩放,需要掌握.7.(2023·贵州贵阳·校联考三模)已知正实数分别满足,,,其中是自然常数,则的大小关系为(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用作商法可比较出大小关系;可构造函数,将和大小关系的比较转化为和大小的比较,利用导数可求得单调性,从而比较出大小关系.【详解】由得:,,,,,又,;令,则,当时,;当时,;在上单调递增,在上单调递减;,即,,即;且,即,,即;综上所述:.故选:A.【点睛】关键点点睛:本题考查构造函数,利用函数单调性比较大小的问题;解题关键是能够根据所给数字的特征,将问题转化为的不同函数值的比较问题,从而利用导数求得函数单调性,根据单调性得到大小关系.8.(2023·安徽安庆·安徽省桐城中学校考一模)若实数a,b,,且满足,,,则a,b,c的大小关系是(

)A.c>b>a B.b>a>c C.a>b>c D.b>c>a【答案】B【分析】注意到,,.通过构造函数可比较与c的大小.后构造可比较大小,即可得大小.【详解】由,,,得,,,令,则,当时,,当时,,所以在上是增函数,在上是减函数,于是,即,又b,,所以;,因为,所以,,,因此,于

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