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文档简介
重难点03指、对、塞数的大小比较问题【八大题型】
【新高考专用】
►题型归纳
【题型1利用函数的性质比较大小】............................................................2
【题型2中间值法比较大小】...................................................................2
【题型3特殊值法比较大小】...................................................................3
【题型4作差法、作商法比较大小】............................................................3
【题型5构造函数法比较大小】.................................................................3
【题型6数形结合比较大小】...................................................................4
【题型7含变量问题比较大小】................................................................4
【题型8放缩法比较大小】.....................................................................5
►命题规律
1、指、对、基数的大小比较问题
指数与对数是高中一个重要的知识点,也是高考必考考点,从近几年的高考情况来看,指、对、累数
的大小比较是高考重点考查的内容之一,是高考的热点问题,主要考查指数、对数的互化、运算性质,以
及指数函数、对数函数和嘉函数的性质,一般以选择题或填空题的形式考查.这类问题的主要解法是利用函
数的性质与图象来求解,解题时要学会灵活的构造函数.
►方法技巧总结
【知识点1指、对、基数比较大小的一般方法】
1.单调性法:当两个数都是指数塞或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幕函数的函数值,
然后利用该函数的单调性比较,具体情况如下:
①底数相同,指数不同时,如〃和优2,利用指数函数夕=优的单调性;
②指数相同,底数不同时,如普和叶,利用哥函数y=单调性比较大小;
③底数相同,真数不同时,如log.西和log,均利用指数函数1。&无单调性比较大小.
2.中间值法:当底数、指数、真数都不同时,要比较多个数的大小,就需要寻找中间变量0、1或者其
它能判断大小关系的中间量,然后再各部分内再利用函数的性质比较大小,借助中间量进行大小关系的判
定.
3.作差法、作商法:
(1)一般情况下,作差或者作商,可处理底数不一样的对数比大小;
(2)作差或作商的难点在于后续变形处理,注意此处的常见技巧与方法.
4.估算法:
(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(或利用指对转化)寻找合适的中间值,借助中间值比较大小.
5.构造函数法:
构造函数,观察总结“同构”规律,很多时候三个数比较大小,可能某一个数会被可以的隐藏了“同构”规
律,所以可能优先从结构最接近的的两个数来寻找规律,灵活的构造函数来比较大小.
6、放缩法:
(1)对数,利用单调性,放缩底数,或者放缩真数;
(2)指数和幕函数结合来放缩;
(3)利用均值不等式的不等关系进行放缩.
►举一反三
【题型1利用函数的性质比较大小】
【例1】(2024・湖南衡阳•模拟预测)已知。=3。,3,6=0.33,c=log0.33,则a,b,c的大小关系是()
A.a>b>cB.b>a>cC.c>b>aD.c>a>b
【变式1-1](2024•四川自贡•三模)已知a=log23,b=1.202,c=0.521,则a,b,c的大小关系是()
A.a<c<bB.c<a<bC.c<b<aD.a<b<c
【变式1・2】(2024・贵州贵阳•三模)已知a=4°3力=(log4a)4,c=log4(log4Q),则()
A.a>b>cB.a>c>bC.b>c>aD.c>a>b
a
【变式1-3](2024•山东泰安・模拟预测)已知a=log0.20.3,b=Ina,c=2,则a,瓦c的大小关系为()
A.c>b>aB.a>b>cC.b>a>cD.c>a>b
【题型2中间值法比较大小】
【例2】(23-24高三上•天津南开•阶段练习)已知a=e°\b=l-21g2,c=2-log310,则a,6,c的大小
关系是()
A.b>c>aB.a>b>cC.a>c>bD.b>a>c
i
【变式2-1](2024•陕西铜川•模拟预测)已知a=02/=]og65,c=log56,贝!]()
A.a<b<cB.c<b<aC.b<c<aD.a<c<b
【变式2-2](2024•山东潍坊・二模)已知a=eT,b=Iga,c=e°,贝I]()
A.b<a<cB.b<c<a
C.a<b<cD.c<b<a
【变式2-3](2024•天津北辰•三模)已知a=0.53」,=iOg090.3,c=logi1,则a,b,c的大小关系为
A.c<b<aB.c<a<bC.b<a<cD.a<c<b
【题型3特殊值法比较大小】
【例3】(2024•陕西商洛•模拟预测)设a=logo.50.6,b=O.49-0-3,c=O.6-0-6,则a,b,c的大小关系是
()
A.c>b>aB.b>a>cC.b>c>aD.c>a>b
b
【变式3・1](23-24高二下•云南玉溪•期中)已知实数满足2。+。=2,2=V5,c=log163,则
()
A.c<a<bB.a<b<cC.a<c<bD.b<c<a
4
【变式3-2](2024•宁夏银川•二模)若a=log",b=(1),c=log34,4=;则()
A.a>b>d>cB.a>b>c>dC.b>d>a>cD.a>d>b>c
【变式3-3](2024・天津和平一模)设0=2力=殁3-㈣9£=6尸,则有()
A.a<b<cB.a<c<b
C.b<c<aD.b<a<c
【题型4作差法、作商法比较大小】
_i
【例4】(2023•四川成都•一模)若a=3Tb=(|)\c=logij,则a,b,c的大小关系为()
A.a>b>cB.b>c>aC.c>a>bD.c>b>a
什ln2,ln3ln5
【变式4-1](2023•贵州六盘水•模拟预测)右。=予n=—,C贝IJ()
A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.a<c<b
【变式4-2](2024•四川成都・二模)若a=ln26,6=41n2」n3,c=(l+ln3)2,贝|a,6,c的大小关系是()
A.c<a<bB.a<b<cC.c<b<aD.b<a<c
【变式4-3](2024•全国•模拟预测)若a=20,4,6=30,25,c=logo,70.5,贝心力,c的大小关系为()
A.a<b<cB.b<a<cC.b<c<aD.c<a<b
【题型5构造函数法比较大小】
【例5】(2024•全国•模拟预测)已知。=吗,b=ln7xln2,c=,,则()
A.b<c<aB.b<a<cC.a<b<cD.a<c<b
..1tr一
【变式5-1](2024•全国•模拟预测)设a=5Kb=-,c=log45,则6,。的大小关系为()
A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.b>c>a
【变式5-2](2024•天津和平•一模)已知a=logo,20.3力=logo.30.2,c=log23,贝Ua,6,c的大小关系为()
A.b<c<aB.c<b<a
C.a<b<cD.a<c<b
【变式5-3](2023•河南•校联考模拟预测)已知实数a,b,c满足a?+log2a=0,2023^=log2023b,c=log7V6,
贝U()
A.a<b<cB.c<a<b
C.b<c<aD.c<b<a
【题型6数形结合比较大小】
【例6】(2024•河南•模拟预测)已知a=ln7i力=log3%c=SFln2,贝!Ja,瓦c的大小关系是()
A.b<a<cB.a<b<cC.c<b<aD.b<c<a
【变式6-1](2023•江西赣州•二模)若log3%=log4y=log5Z<—l,则()
A.3%<4y<5zB.4y<3%<5zC.4y<5z<3xD.5z<4y<3x
【变式6-2](2024•全国•模拟预测)已知a==1嗝①胪=现产则实数a力,c的大小关系为()
A.a<b<cB.a<c<b
C.c<b<aD.c<a<b
y
【变式6-3](2024•广东茂名・统考一模)已知x,y,z均为大于0的实数,且2工=3=log5z,贝!|x,y,z大小关系
正确的是()
A.x>y>zB.x>z>y
C.z>x>yD.z>y>x
【题型7含变量问题比较大小】
【例7】(23-24高三上•天津滨海新•阶段练习)设abc都是正数,且4。=6b=*,则下列结论错误的是
()
-171
,-=--一
A.c<b<aB.ab+be=acC.4’•96=4°•9D.cba
【变式7-1](2024•江西•模拟预测)若碇。=加时(。〉0),则()
A.a<bB.a=bC.a>bD.无法确定
【变式7・2】(2023•全国•模拟预测)已知a,仇c均为不等于1的正实数,且Inc=alnbjna=bine,贝!Ja,瓦c的
大小关系是()
A.c>a>bB.b>c>a
C.a>b>cD.a>c>b
【变式7-31(2024•全国•模拟预测)已知正实数a,b,c满足e。+e-2a=e。+0一。,b=log23+log86,
c+log2c=2,贝!Ja,b,。的大小关系为()
A.a<b<cB.a<c<bC.c<a<bD.c<b<a
【题型8放缩法比较大小】
【例8】(2024・陕西西安・模拟预测)若。=。.311・5力=108312£=10826/=)—|,则有()
A.a>b>cB.b>a>d
C.c>a>bD.b>c>a
1
4
【变式8-1](2023•河南郑州•模拟预测)已知Q=log35,b=2,1c=31og72+log87,则()
A.a>b>cB.c>b>aC.b>a>cD.c>a>b
____3o
【变式8-2](2023上・安徽•高二校联考阶段练习)已知/=6—%c=log53—§og35,则(
A.a<b<cB.b<c<a
C.b<a<cD.c<a<b
【变式8-3](2024•全国•模拟预测)已知a=log8」4,b=log3,ie,c=ln2.1,,则()
A.a<c<bB.a<b<c
C.c<a<bD.b<c<a
►过关测试
一、单选题
1.(2024•全国•模拟预测)设a=log62,b=logi23,c=log405,则()
A.a<b<cB.b<a<cC.c<a<bD.a<c<b
2.(2024•安徽宿州•一模)已知3巾=4,a=2m-3,b=4m-5,则(
A.a>0>bB.b>0>aC.a>b>0D.b>a>0
3.(2024•贵州毕节,一■模)已知a=31og83,b=-|logil6,c=log43,则Q,b,C的大小关系为()
A.a>b>cB.c>a>b
C.b>c>aD.b>a>c
(•内蒙古赤峰•模拟预测)设()()()贝()
4.2023a=|,b=|,c=log3log34,U
A.c<b<aB.a<b<cC.c<a<bD.a<c<b
i
5.(2024•云南昆明•模拟预测)已知a=&,6=ln2,c=log32,贝Ua,瓦c的大小关系为()
A.a>c>bB.a>b>cC.b>c>aD.c>b>a
6.(2024•陕西宝鸡•一模)已知实数a,6,c满足号=号=?=2,贝|()
A.a>b>cB.a<b<c
C.b>a>cD.c>a>b
7.(2023•湖南永州•一模)已知。=1。8311/=嬴££=^^,贝1]()
A.a<b<cB.b<c<aC.c<a<bD.a<c<b
8.(2023•陕西西安•一■模)已知函数/O)=-2居若2a=log2b=c,贝U()
A.B.
C./(a)</(c)</(/>)D.
二、多选题
9.(2024•河南洛阳•模拟预测)下列正确的是()
-001-0001
A.2->2-B.log2V3>log2Tt-1
-001
C.logi.gS<logli75D.log33.01>e
10.(2024・重庆・模拟预测)若6>c>l,0<a<l,则下列结论正确的是()
aa
A.b<cB.log6a>logca
aa
C.cb<bcD.b\ogca>c\ogba
11.(2024•重庆•一模)己知3a=5。=15,则下列结论正确的是()
A.lga>lgbB.a+b=ab
C.g)>(:)D.a+b>4
三、填空题
1
12.(2023•北京昌平・二模)3-2,2到og25三个数中最大的数是.
-1
13.(2024•北京通州•三模)已知a=2T,,b=logi-,c=log23,则三者大小关系为(按从小到大
顺序)
_V3广
14.(2023・吉林长春•模拟预测)已知a=log/,b=(¥)3,c=In则a,b,c的大小关系为.
四、解答题
15.(23-24高一•全国•随堂练习)已知x=lmr,y=log52,z=e~.
(1)比较x,j的大小;
(2)比较y,z的大小.
16.(23-24高三•全国•对口高考)(1)比较aYb与胪心似>0力>0)的大小;
(2)已知a>2,比较log(a_i)a与loga(a+1)大小
17.(23-24高一•湖南•课后作业)比较a,b,c的大小:
22
(1)已知1<久<2,a=(log2x),b-log2%,c=log2(log2x);
(2)已知a=log36,b=log510,c=log714.
18.(23-24高一上•广东江门•阶段练习)已知正实数x,乃z满足3'=4〃=62.
(1)求证:14=
(2)比较3x,4y,6z的大小.
2
19.(23-24高一上•广东广州•阶段练习)已知函数/(乂)=3
⑴判断并证明函数/(%)在区间(0,+8)上的单调性;
(2)已知Q=/(2。5)力=/(log25),C=/(0.25),试比较三个数Q,b,。的大小,并说明理由.
重难点03指、对、塞数的大小比较问题【八大题型】
【新高考专用】
►题型归纳
【题型1利用函数的性质比较大小】............................................................2
【题型2中间值法比较大小】...................................................................3
【题型3特殊值法比较大小】...................................................................4
【题型4作差法、作商法比较大小】............................................................6
【题型5构造函数法比较大小】.................................................................7
【题型6数形结合比较大小】...................................................................9
【题型7含变量问题比较大小】................................................................12
【题型8放缩法比较大小】....................................................................14
►命题规律
1、指、对、基数的大小比较问题
指数与对数是高中一个重要的知识点,也是高考必考考点,从近几年的高考情况来看,指、对、累数
的大小比较是高考重点考查的内容之一,是高考的热点问题,主要考查指数、对数的互化、运算性质,以
及指数函数、对数函数和嘉函数的性质,一般以选择题或填空题的形式考查.这类问题的主要解法是利用函
数的性质与图象来求解,解题时要学会灵活的构造函数.
►方法技巧总结
【知识点1指、对、基数比较大小的一般方法】
1.单调性法:当两个数都是指数塞或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幕函数的函数值,
然后利用该函数的单调性比较,具体情况如下:
①底数相同,指数不同时,如〃和优2,利用指数函数夕=优的单调性;
②指数相同,底数不同时,如普和叶,利用哥函数y=单调性比较大小;
③底数相同,真数不同时,如log.西和log,均利用指数函数1。&无单调性比较大小.
2.中间值法:当底数、指数、真数都不同时,要比较多个数的大小,就需要寻找中间变量0、1或者其
它能判断大小关系的中间量,然后再各部分内再利用函数的性质比较大小,借助中间量进行大小关系的判
定.
3.作差法、作商法:
(1)一般情况下,作差或者作商,可处理底数不一样的对数比大小;
(2)作差或作商的难点在于后续变形处理,注意此处的常见技巧与方法.
4.估算法:
(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(或利用指对转化)寻找合适的中间值,借助中间值比较大小.
5.构造函数法:
构造函数,观察总结“同构”规律,很多时候三个数比较大小,可能某一个数会被可以的隐藏了“同构”规
律,所以可能优先从结构最接近的的两个数来寻找规律,灵活的构造函数来比较大小.
6、放缩法:
(1)对数,利用单调性,放缩底数,或者放缩真数;
(2)指数和幕函数结合来放缩;
(3)利用均值不等式的不等关系进行放缩.
►举一反三
【题型1利用函数的性质比较大小】
【例1】(2024・湖南衡阳•模拟预测)已知。=3。,3,6=0.33,c=log0.33,则a,b,c的大小关系是()
A.a>b>cB.b>a>cC.c>b>aD.c>a>b
【解题思路】利用指数函数、对数函数的单调性可得答案.
【解答过程】a=30-3>3°=1,0<b=0.33<1=0.3°,
c=log0,33<log0,3l=0,.-.a>b>c.
故选:A.
【变式1-1](2024・四川自贡・三模)已知a=log?,,6=1.2°,2,c=0.521,则a,b,c的大小关系是()
A.a<c<bB.c<a<bC.c<b<aD.a<b<c
【解题思路】根据对数函数和指数函数的单调性即可判断.
【解答过程】因为y=Iog2x在xe(0,+8)上单调递增,
所以a=log2|<log2l=0即a<0;
因为y=1.2支为增函数,故b=1,202>1.20=1即b>1;
因为y=0.5*为减函数,故0<0,52,<05°=1即0<c<1,
综上a<c<b.
故选:A.
【变式1-2](2024,贵州贵阳•三模)已知。=4。3力=(k)g4a)4,c=log4(log4a),则()
A.a>b>cB.a>c>bC.b>c>aD.c>a>b
【解题思路】利用指数函数单调性得到a>1,利用指对运算和指数函数单调性得到0<b<1,利用对数函
数单调性得到c<0,则比较出大小.
【解答过程】因为a=40-3>4°=l,b=(log4a7=0.34<1,且0,34>0,则o<。<i,
c=log4(log4a)=log40.3<0,
所以a>b>c,
故选:A.
【变式1-3](2024•山东泰安•模拟预测)已知a=log020.3,b=Ina,c=2。,贝!|a,b,c的大小关系为()
A.c>b>aB.a>b>cC.b>a>cD.c>a>b
【解题思路】利用对数函数的单调性求得a力的范围,根据指数函数的单调性得c的范围,即可比较大小.
【解答过程】因为y=logo,2X在(0,+8)上单调递减,J3ffiy.logo,2l<logo,20.3<logo,20.2,即0<a<l,
因为y=Inx在(0,+8)上单调递增,所以lna<lnl,即6<0,
因为丫=2方在R上单调递增,所以2a>2。,即c>l,
综上,c>a>b.
故选:D.
【题型2中间值法比较大小】
【例2】(23-24高三上•天津南开•阶段练习)已知a=e。'6=1-21g2,c=2-log310,则a,b,c的大小
关系是()
A.b>c>aB.a>b>cC.a>c>bD.b>a>c
【解题思路】根据指、对数函数单调性,结合中间值0,1,分析判断即可.
【解答过程】由题意可得:a=eO,>eO=l,
b=1—2馆2=1—馆4,HO=lgl<lg4<lglO=l,则0<b<l,
因为logs】。>logs9=2,贝!|c=2-log310<0,
故选:B.
_1
【变式2-1](2024•陕西铜川•模拟预测)已知a=G)2力=log65,c=log56,贝()
A.a<b<cB.c<b<aC.b<c<aD.a<c<b
【解题思路】取两个中间值1和*由。=五>|,b<log66=l,1=1唯5Vcv|即可比较三者大小.
2
【解答过程】a=0=Ve>J|=|,b=log65<log66=1,1=log55<log56=c<log5V125=|,
因此b<c<a.
故选:C.
【变式2-2](2024•山东潍坊•二模)已知a=eT,b=Iga,c=e°,则()
A.b<a<cB.b<c<a
C.a<b<cD.c<b<a
【解题思路】根据对数函数和指数函数单调性并结合中间量0和1即可比较大小.
【解答过程】a=e-1E(0,1),b=\ga=Ige-1=-Ige<0,c=e0=1,
所以b<a<c,
故选:A.
【变式2-3](2024•天津北辰•三模)已知。=0.53以,b=logo9()3c=logi1,则a,b,c的大小关系为
()
A.c<b<aB.c<a<bC.b<a<cD.a<c<b
【解题思路】根据指、对数函数单调性,结合中间值分析大小即可.
【解答过程】因为y=0.5,在R上单调递减,则0.53]<0.51=今即a<(
又因为y=logo,9%在(0,+8)上单调递减,则logo.90.3>logo.90.9=1,即b>l;
可得c=logQ=log32,且y=log3%在(0,+8)上单调递增,
则t=log3V3<log32<log33=1,Bp|<c<lj
综上所述:a<c<b.
故选:D.
【题型3特殊值法比较大小】
【例3】(2024•陕西商洛•模拟预测)设a=logo,50.6,匕=0.49一0-3,c=O.6-0-6,则a,b,c的大小关系是
()
A.c>b>aB.b>a>cC.b>c>aD.c>a>b
【解题思路】利用基函数、指数函数、对数函数的单调性,结合特殊值判定即可.
【解答过程】因为y=logo.5X在(0,+8)上单调递减,y,log0,5l<logo.sO-6<log0.50.5,即0<a<l.
因为y=处6在(0,+8)上单调递增,又0.49-S3=0.7-°-6=(y)06,G.6-Q(,=(|)06,
X|>y>l,所以(沪>0°.6>1。巴故c>6>L所以c>6>a.
故选:A.
b
【变式3-11(23-24高二下•云南玉溪•期中)已知实数满足2。+。=2,2+h=V5,c=log163,则
()
A.c<a<bB.a<b<cC.a<c<bD.b<c<a
【解题思路】由对数函数单调性得构造函数f(x)=2x+x,xeR,由函数的单调性得!<a<b及,即
可得出判断.
11
【解答过程】由对数函数单调性得,C=logi63<logi64=logi6162=
构造函数/(%)=2X+x,xeR,贝!J/(a)=2。+a=2,/(h)=2b+b=^5
因为y=2%和y=%单调递增,所以"%)单调递增,
因为2<后,即/(a)</(b),所以a<b,
又6)=2、;笺1<2,所以人砌>6),即a*,
所以cVaVb,
故选:A.
【变式3-2](2024•宁夏银川•二模)若a=logj,c=log3?,d=[则()
A.a>b>d>cB.a>b>c>dC.b>d>a>cD.a>d>b>c
【解题思路】根据指数函数和对数函数的单调性判断即可.
【解答过程】因为a=lo/=log34>log33=l,(1)<=>1<b<1,
1
1
log34<logs=0=>c<0,
所以a>b>d>c.
故选:A.
【变式3-3](2024・天津和平一模)设(90=2,6=1(^3—1(^9储=(9',则有()
A.a<b<cB.a<c<b
C.b<c<aD.b<a<c
【解题思路】根据指数函数与对数函数的性质,借助特殊值0,可得a最小,再利用板>03得出瓦C大小.
(解答过程[由信)=2可得a=Iogi2<logil=0,
33
_1
3
b-Iogi3-logi9=logij=log23>1,c=G)=2s=V2>0,
下面比较瓦c,
因为32>(21)2=8,所以3>2/
33
所以b=log23>log22?=
而c3=(V力3=2<(|)=曰,故c<|,所以c<b,
综上,b>c>a.
故选:B.
【题型4作差法、作商法比较大小】
_1
【例4】(2023•四川成者B-模)若口=3总6=(|尸,c=logij,则a,6,c的大小关系为()
A.a>b>cB.b>c>aC.c>a>bD.c>b>a
【解题思路】先根据指对函数的单调性可得0<a<l,0<b<l,O1,再作商比较a力的大小,从而可求
解.
【解答过程】因为0<。=3七<3。=1,0<b=(|)-5<(|)°=l,
-
a3^1,1111/1i\12/i\12/i\12o11
令广昂=3-Ex2-,=3mx23而(3五x2f=(3可x(2刁=3X2-4=2<1,即3^x21
(5)
<1,所以a<b,
又因为c=log?|=log房>log娠>log^=1,所以c>b>a.
故选:D.
【变式4-1](2023•贵州六盘水•模拟预测)若口=等,b=等,c=*贝|()
A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.a<c<b
【解题思路】利用作差法,再结合对数函数y=In%的单调性分别判断a,6和a,c的大小关系,即可判断出a,b,c
的大小关系.
【解答过程】因为b-a=苧一号=若陋=喋”>0,所以b>a;
DZOt>
-r-7mMln5ln221n5-51n2ln25—ln32八1rLr、i
又因为c—a=《--=---=---<0,所以a>c;
综上所述:c<a<b.
故选:C.
【变式4-2](2024•四川成都・二模)若Q=ln26,b=41n2」n3,c=(l+ln3)2,贝必,瓦c的大小关系是()
A.c<a<bB.a<b<cC.c<b<aD.b<a<c
【解题思路】作差法比较a,6的大小,利用对数的性质比较a,c的大小.
【解答过程】a=ln26=(ln2+ln3)2,c=(Ine+ln3)2
因为ln2+ln3<Ine+ln3,所以(ln2+ln3)2<(Ine+ln3)2,即a<c,
a=ln26=(ln2+ln3)2,b=41n2-ln3,
则a—b=(ln2+ln3)2—41n2-ln3=(ln2—ln3)2>0,即b<a,
所以b<a<c.
故选:D.
【变式4-3](2024•全国•模拟预测)若a=20-4,b=3S25,c=logo.70.5,则。力,c的大小关系为()
A.a<b<cB.b<a<cC.b<c<aD.c<a<b
【解题思路】利用指数函数的单调性以及对数函数单调性可判断见c范围,比较它们的大小;利用作商法比
较Q/的大小,即可得答案.
【解答过程】因为函数y=2、在R上单调递增,所以。=2。4<2。,5=鱼.
111
又狂瓢=(嘉皆MtT=(lir>l,所以
因为0.52=0.25<0.343,故0.5<V5J43=0.7前=log。/在(0,+8)上单调递减,
3o_
所以logo,70,5>logo.7O.72=->V2,所以a<c,
所以实数a,6,c的大小关系为b<a<c,
故选:B.
【题型5构造函数法比较大小】
【例5】(2024•全国•模拟预测)已知a=ln|>b=ln7xln2,c=则()
ZInz
A.b<c<aB.b<a<cC.a<b<cD.a<c<b
【解题思路】根据0<ln2<1得到c的值最大,然后构造函数/(%)=(l-ln2)lnx-ln2,根据/(%)的单调性和
f(8)<0得到a<b.
【解答过程】因为0<ln2vl,所以a=ln7—ln2<ln7,h<ln7,Oln7,故。的值最大.
下面比较a,b的大小.
构造函数/(%)=Inx—ln2—Inx-ln2=(1—ln2)lnx—ln2,
显然/(、)在(0,+8)上单调递增.
因为/(8)=In8-ln2-ln8-ln2=In2(2-ln8)=In2(lne2-ln8)<0,所以a-b=/(7)<f(8)<0,所以a<b,
所以a<b<c.
故选:C.
、.1c_
【变式5-1](2024•全国,模拟预测)设。=5了,b=-,c=log45,则Q,b,。的大小关系为()
A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.b>c>a
【解题思路】利用常见函数的单调性比较大小即可.
【解答过程】先比较a和匕,构造函数y=/在上(o,+8)单调递增,
•・•(5,4=5>§i=G)4,.,♦>*即a>b;
又・.・4b=5,4c=41og45=log454,且4$=4x256>54=625,
45
.・.4c=log45<log44=5=4bf;.b>c,
:.a>b>c.
故选:A.
【变式5-2](2024•天津和平•一模)已知a=logo.20.3力=logo.302c=log23,则a力,c的大小关系为()
A.b<c<aB.c<b<a
C.a<b<cD.a<c<b
【解题思路】利用对数函数的单调性结合二次函数的性质即得.
【解答过程】•.,OVa=logo.20.3Vl,b=log0,30.2>1,c=log23>1,
又9=logo3o.2-log32=瞽I.臀=鲁普,
/cbu.Dblg3—1lg3lg23—lg3
因为函数/■(%)=/-x=-;,在(0,3上单调递减,且/'(0)=0,又因为!>Ig3>lg2>0,
所以f(lg3)</(lg2)<0,所以黯<1,即需瑞<1,所以g<L
b<c,即aVb<c.
故选:C.
-fi
【变式5-3](2023・河南•校联考模拟预测)已知实数a,b,c满足a?+log2a=0,2023=log2023^c=log7V6,
贝U()
A.a<b<cB.c<a<b
C.b<c<aD.c<b<a
【解题思路】利用构造函数法,结合函数的单调性确定正确答案.
【解答过程】设f。)=%2+log2X,/(%)在(0,+8)上单调递增,
又/©=一9<。,/(1)=1>°,所以!<。<1;
设g(“)=岛式
Tog2023%,9(%)在(0,+8)上单调递减,
1(1、2023
又以1)=痂>°&(2023)=(募)-l<0,所以IVh<2023,
因为C=l0g7V^Vl0g7V7=:,所以
综上可知,c<a<b.
故选:B.
【题型6数形结合比较大小】
【例6】(2024•河南•模拟预测)已知。=1口兀力=log3",c=VSn2,则a,hc的大小关系是()
A.b<a<cB.a<b<cC.c<b<aD.b<c<a
【解题思路】
利用对数函数和指数函数,基函数的性质求解.
【解答过程】•<,e<3<7T,a=loge7T>log37r=b>log33=1,即。>b>l,
va=InTT=ln(V7r)2ic=WFln2=ln2优
下面比较(航)2与2近的大小,构造函数y=%2与y=2X,
由指数函数y=2%与幕函数y=/的图像与单调性可知,
当无€(0,2)时,x2<2X;当%W(2,4)时,x2>2X
由%=低€(0,2),故(份)2V2正,故lmr<ln2赤,即aVc,
所以b<a<c,
故选:A.
【变式6-1](2023•江西赣州•二模)若log3%=log4y=log5ZV-1,则()
A.3%<4y<5zB.4y<3%<5zC.4y<5z<3xD.5z<4y<3%
【解题思路】设log3%=log4y=log5Z=m<-1,得到X=3血/=4血/=56,画出图象,数形结合得到答
案.
mmm
【解答过程】令log3久=log4y=log5z=m<-1,则%=3,y=4,z=5,
3x=3m+1,4y=4m+1,5z=5m+1,其中m+1<0,
xx
在同一坐标系内画出y=35y=4,y=5f
广4%:^^:
y=5:
加+10x
故5z<4y<3%
故选:D.
【变式6-2](2024•全国•模拟预测)已知a=(J,@y=logab,ac=log”,则实数a,b,c的大小关系为()
A.a<b<cB.a<c<b
C.c<b<aD.c<a<b
【解题思路】由函数单调性,零点存在性定理及画出函数图象,得至Ija力,ce(o,l),得到logab<l=logaa,
求出b>a,根据单调性得到c=G)“<(9"=a,从而得到答案.
【解答过程】令/0)=其在R上单调递减,
X/(o)=1>o,y(i)=1-i=-1<o,
由零点存在性定理得ae(0,1),
则丫=logaX在(0,+8)上单调递减,
画出yi=g)与y=logaX的函数图象,
可以得到be(0,1),
又丫2=a”在R上单调递减,画出=a*与丫3=logy的函数图象,
可以看出ce(0,1),
因为(3<(1)=1,故log7<1=logad故b>a,
因为a,c6(0,1),故a,>a1=a,
由a,=log2c得,c=<(|)=a.
综上,c<a<b.
故选:D.
【变式6
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