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专题01 函数值的大小比较
函数值的大小比较在近年的高考中经常出现,并且呈现出试题越来越难的趋势,基本在选择题最后3道中出现。前些年通常考查利用幂函数、指数函数、对数函数的单调性或图象比较大小,近两三年考查趋势转移到构造复杂函数,利用导函数研究所构造的函数的单调性,再利用赋值比较大小。特别是去年高考题中该类题型越来越刁钻,常规解法已无法满足解题所需。
函数值的大小比较所需知识主要考查学生函数部分知识的掌握情况,解题同时需要的技巧多,试题灵活,突出对函数单调性的运用,考查学生的数形结合与方程思想,及构造、放缩等相关知识。
一、热点题型归纳
题型1、利用单调性(或图象)比较大小
题型2、利用0,1比较大小
题型3、取介质比较大小
题型4、利用换底公式比较大小
题型5、分离常数再比较大小
题型6、作差法与作商法比较大小
题型7、利用均值不等式比较大小
题型8、构造函数法比较大小(型函数)
题型9、构造函数比较大小(综合型)
题型10、放缩法比较大小
题型11、函数奇偶性和单调性等综合
题型12、三角函数值比较大小
二、最新模考题组练
三、十年高考真题练
【题型1】利用单调性(或图象)比较大小
【解题技巧】
当底数相同,或指数(真数)相同时,一般函数单调性(图象)进行大小比较即可。
若底数、指数(真数)可转化相同,也可以采用上述方法。一般在转化时还会用到指数或对数的运算性质。
【典例分析】
例1.(2022·河南·开封高三阶段练习),,,则a,b,c的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由幂的运算法则把幂的幂指数化为相同,然后由幂函数的单调性比较大小.
【详解】,,是增函数,,∴ 故选:C.
例2.(2022·绵阳市·高三模拟)已知a=log23.6,b=log43.2,c=log43.6,则( ).
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>a>b
【答案】B
【详解】试题分析:利用换底公式可得a=log23.6=log43.62,然后根据对数函数y=log4x在(0,+∞)的单调性可进行比较即可.
解:∵a=log23.6=log43.62 ∵y=log4x在(0,+∞)单调递增,
又∵3.62>3.6>3.2∴log43.62>log43.6>log43.2即a>c>b故选B
点评:本题考查利用对数函数的单调性比较对数值大小,考查了换底公式的应用,是基础题.
【变式演练】
1.(2023·重庆·高三专题练习)已知,,则a、b、c的大小关系为( )
A.a<b<c B.c<a<b C.b<a<c D.c<b<a
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用指数函数、幂函数单调性即可比较大小作答.
【详解】函数是定义域R上的单调减函数,且,则,即,
又函数 在上单调递增,且,于是得,即,
所以a、b、c的大小关系为.故选:C
2.(2022·河南·高三模拟)若a>b>0,0<c<1,则
A.logac<logbc B.logca<logcb C.ac<bc D.ca>cb
【答案】B
【详解】试题分析:对于选项A,,,,而,所以,但不能确定的正负,所以它们的大小不能确定;对于选项B,,,两边同乘以一个负数改变不等号方向,所以选项B正确;对于选项C,利用在第一象限内是增函数即可得到,所以C错误;对于选项D,利用在上为减函数易得,所以D错误.
所以本题选B.
【点睛】比较幂或对数值的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同,通常利用指数函数或对数函数的单调性进行比较;若底数不同,可考虑利用中间量进行比较.
【题型2】利用0,1比较大小
【解题技巧】
当底数和指数(真数)都不同时,一般采用特殊介质0,1进行大小比较,同时注意结合图像及特殊值。
因为幂指对函数的特殊性,往往比较大小,可以借助于临界值0与1比较大小;
特别注意几个特殊值:,,。
【典例分析】
例1.(2022·广西柳州·模拟预测)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用对数的运算及对数函数的性质进行比较大小.
【详解】因为,所以;因为,所以,
,,而,所以,即.故选:A.
例2.(2022·青海·高三模拟预测)设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断即可;
【详解】解:因为,,即,
又,所以.故选:B
【变式演练】
1.(2021·天津·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.
2.(2019·全国·高考真题(文))已知,则
A. B