内容正文:
指对幂比较大小问题
考点一:中间变量法
指、对、幂的底数、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.
【典例2-1】设,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【典例2-2】已知,则
A. B. C. D.
【变式1】已知,,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2】已知,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
考点二:构造函数法
类型一:同形构造
根据结构构造统一函数,通过导数判断单调性,再根据单调性来比较数的大小。
【典例3-1】若,则( )
A. B. C. D.
【变式1】已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【变式2】已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式3】已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式4】已知,则( )
A. B. C. D.
类型二:不同形构造
两两做差构造新函数,通过导数判断单调性,再根据单调性来比较数的大小。
【典例3-2】设,,,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【方法总结】指对数切线不等式:
不等式
取值范围
证明
图示
设,则,当时,,当时,,∴,即,当且仅当时取等号,得证.
如图,在处的切线方程为.
设,则,当时,,当时,,∴,即,当且仅当时取等号,得证.
如图,在处的切线方程为.
考点三:作差作商比较法
【典例4-1】已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式1】已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【典例4-2】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
【变式1】已知,则x、y、z的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式2】设x、y、z为正数,且,则
A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y
C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z
考点四:放缩法
放缩法的思想实质是不等式的传递性,即若则.指对型数值的比较,可以借助于切线不等式及及其变形进行放缩,然后对自变量取值代入,可实现比较大小的目的.
【典例5-1】已知,,,则,,的大小为( )
A. B. C. D.
【典例5-2】(2022·新高考Ⅰ卷T7)设,则(C)
A. B. C. D.
考点五:泰勒公式
1.泰勒展开式:
若任意一个函数在的邻区内存在阶导函数,那么函数总可以写成一个次多项式的函数形式:
,称为函数在邻区内的次泰勒展开式.特别地,当时,.
2.常见基本初等函数在的邻区内次泰勒展开式:
①;②;③;
④;⑤;⑥.
【典例5】(2022·新高考Ⅰ卷T7)设,则(C)
A. B. C. D.
【分析】观察实数类似于指数函数在处的函数值的0.1倍,实数通过变形后,可以转化成,即可以看成函数在处的函数值。
【详解】方法四:泰勒公式
根据泰勒公式:
当时,计算处其前三项函数值,,近似逼近实数的大小为
当时,计算其前三项函数值,,进而近似逼近实数的大小为
,,,从而可以较精确的比较出这三个数的大小:
【课后练习】
1.已知,则这三个数的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.设,,.则( )
A. B. C. D.
3.设,,,则( )
A. B. C. D.
4.已知,则( )
A. B. C. D.
5.设,,,则( )
A. B.
C. D.
6.设,则( )
A. B. C. D.
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$$指对幂比较大小问题
考点一:中间变量法
指、对、幂的底数、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.
【典例2-1】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.
【典例2-2】已知,则
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】运用中间量比较,运用中间量比较
【详解】则.故选B.
【变式1】已知,,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对数函数的单调性可比较、与的大小关系,由此可得出结论.
【详解】,即.
故选:C.
【变式2】已知,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用函数的单调性判断出,,,即可得到正确答案.
【详解】