内容正文:
专题02 比较大小常见题型的研究(1)
一、真题剖析
1、【2022年全国甲卷】已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由可得,而,所以,即,所以.
又,所以,即,
所以.综上,.
故选:A.
【试题情景】本题属于课程学习情境,本题是以对数值、对数为载体,考查基本不等式比较大小的问题。
【必备知识】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.
【能力素养】本题考查空间想象能力、逻辑思维能力和运算能力,考查的学科素养是理想思维和数学探索,本题考查考生对函数图像与性质的数形结合思想的理解与应用。
2、【2020年新课标3卷理科】已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则( )
A.a<b<c B.b<a<c C.b<c<a D.c<a<b
【答案】A
【解析】由题意可知、、,,;
由,得,由,得,,可得;
由,得,由,得,,可得.
综上所述,.
故选:A.
【试题情景】本题属于课程学习情境,本题是以对数值、对数为载体,考查比较大小的问题。
【必备知识】本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,
【能力素养】由题意可得、、,利用作商法以及基本不等式可得出、的大小关系,由,得,结合可得出,由,得,结合,可得出,综合可得出、、的大小关系.考查推理能力。
二、题型选讲
题型一 、运用不等式的性质
此类问题考查了不等式的性质:(1)a-b>0⇔a>b.(2)a-b=0⇔a=b.(3)a-b<0⇔a<b.(4)对称性:a>b⇔b<a;(5)传递性:a>b,b>c⇒ac; (6)可加性:a>b⇔a+cb+c;a>b,c>d⇒a+c>b+d;(7)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc; a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;c<0时应变号.(8)可乘方性:a>b>0⇒anbn(n∈N,n≥1);(9)可开方性:a>b>0⇒ (n∈N,n≥2).
例1、(2021·江苏省滨海中学高三月考)下列命题为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】D
【解析】对于A选项,当时,不等式不成立,故是假命题;
对于B选项,当时,不满足,故为假命题;
对于C选项,当时,,不满足,故为假命题.
对于D选项,由于,所以,即,故为真命题.
故选:D.
变式1、(2022·江苏淮安市六校第一次联考)若a,b,c∈R,a>b,则下列不等式恒成立的是( )
A.< B.a2>b2 C.> D.a|c|>b|c|
【答案】C
【解析】由题意可知, 若a>0>b,则>,故选项A错误;若a=1,b=-2,则a2<b2,故选项B错误;因为a>b,且>0,所以>,故选项C正确;若c=1,则选项D错误;综上,答案选C.
变式2、(2022·江苏海安中学期初)(多选题)已知a,b为正数,且a-b=1,则
A.a2+b2>1 B.a3-b3<1 C.2a-2b>1 D.2log2a-log2b<2
【答案】AC
【解析】由题意可知,对于选项A,a2+b2=(a-b)2+2ab=1+2ab,因为a,b>0,所以1+2ab>1,所以a2+b2>1,故选项A正确;对于选项B,a3-b3=(a-b)(a2+ab+b2)=a2+ab+b2=(a-b)2+3ab=1+3ab,因为a,b>0,所以1+3ab>1,所以a3-b3<1,故选项B错误;对于选项C,因为a-b=1,所以a=1+b,a,b>0,所以2a-2b=2-2b=2b>1,故选项C正确;对于选项D,当a=2,b=1时,2log2a-log2b=2-0=2,所以选项D错误;综上,答案选AC.
题型二、运用函数的单调性
比较大小是高考的常见题型,指数式、对数式的大小比较要结合指数函数、对数函数,借助指数函数和对数函数的图象,利用函数的单调性、奇偶性等进行大小比较,要特别关注灵活利用函数的奇偶性和单调性,数形结合进行大小比较或解不等式.
例2、【2020年新课标3卷文科】设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,,
所以.
故选:A.
变式1、(2022·江苏南京市二十九中学高三10月月考)
设,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据指数和对数运算的转换可确定;设,利用导数可确定当时,,由此得到,进而得到结果.
【详解】,,,,,
,即,;
,即,;
,即,;,即.
设,则,
当时,,又,,,
在上单调递减,,即当