内容正文:
专题11 玩转指对幂比较大小
【题型归纳目录】
题型一:直接利用单调性
题型二:引入媒介值
题型三:含变量问题
题型四:构造函数
题型五:数形结合
题型六:特殊值法
【方法技巧与总结】
(1)利用函数与方程的思想,构造函数,结合导数研究其单调性或极值,从而确定a,b,c的大小.
(2)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.
(3)转化为两函数图象交点的横坐标
(4)特殊值法
【典例例题】
题型一:直接利用单调性
例1.(2023春·北京大兴·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】B
【解析】由对数运算公式可得,
因为对数函数在上单调递增,,所以,所以,即
因为对数函数在上单调递增,,所以,所以,即,
所以,
故选:B.
例2.(2023·北京·高三专题练习)设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,而,所以;
又,
令,
而函数在上递增
故选:A
例3.(2023·全国·高三专题练习)已知,,,则1a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】∵,,
,
∴.
故选:A.
题型二:引入媒介值
例4.(2023·全国·高三专题练习)已知,则a,b,c大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为.
所以.
因为.
所以.
所以.
故选:A.
例5.(2023·全国·高三专题练习)已知,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,
所以.
故选:C
例6.(2023春·山西大同·高三统考阶段练习)已知,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
,
,
因为,
所以.
故选:D.
变式1.(2023·全国·高三专题练习)已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】易知,又,因为,所以,即;又,所以.
故选:B.
变式2.(2023春·福建泉州·高三校考阶段练习)已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据指数函数的单调性可得,,
根据对数函数的单调性可得,
所以,
故选:D.
变式3.(2023·河南郑州·高三校联考阶段练习)已知,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,.
故选:B.
题型三:含变量问题
例7.(2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考一模)已知,记,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,
所以,
所以,
故选:A
例8.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)已知,,,其中,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】因为,所以,,,且,所以,故A错误;
因为,,即,故B错误,C正确;
因为,,即,故D正确.
故选:CD.
例9.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)若,则下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】由于
对于选项A:由于 ,所以函数 为减函数,所以 ,故选项A错误
对于选项B:由于 ,所以函数 为减函数,所以 ,故选项B错误
对于选项C:由于,所以函数 为增函数,所以 ,故选项C正确
对于选项D:,根据运算关系,当真数相同时,底数越大,对数越大,所以,故选项D正确
故选:CD
变式4.(多选题)(2023·全国·高三专题练习)已知不相等的两个正实数a和b,满足,下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】由于两个不相等的正实数a和b,满足,所以a和b可取一个比1大,一个比1小,即,故,A错误;
由题意得:,所以,B正确;
,其中,但不知道a和b的大小关系,故当时,,当时,,C错误;
,其中,,所以,即,D正确.
故选:BD
变式5.(2023·全国·高三专题练习)若,,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由知:,即,而,即,
∴,而在定义域上单调递增,
∴.
故选:B.
题型四:构造函数
例10.(2023·全国·高三专题练习)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,则,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,取