内容正文:
重难点10 幂指对的比较大小
一、单选题
1.(23-24高一上·四川乐山·期中)在,,,这四个数中,最大的数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·北京·期中)若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·浙江宁波·期中)下列大小关系错误的是( )
A. B. C. D.
4.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知函数是定义在上的偶函数,又,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
5.(23-24高一上·广西·期中)已知,,,则( )
A. B. C. D.
6.(23-24高一上·广东潮州·期中)已知函数满足,且在上是增函数,则,,的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
7.(23-24高一上·福建福州·期中)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
8.(23-24高一上·福建南平·期中)已知偶函数的定义域为R,当时,,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
9.(23-24高一上·山西·期中),,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
10.(23-24高一上·江苏镇江·期中)设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高一上·云南·期中)若,,,则( )
A. B. C. D.
12.(23-24高一上·湖南长沙·期中)已知函数的定义域为,满足,当,且时,恒成立,设,,(其中),则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
13.(23-24高一上·广东东莞·期中)已知,,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
14.(23-24高一上·安徽·期中)已知是定义域为的偶函数.且在上单调递减.,,,则( )
A. B.
C. D.
15.(23-24高一上·天津·期中)已知函数为偶函数,当时,恒成立,设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
16.(23-24高一上·青海海东·期中)下列判断正确的有( )
A. B.
C. D.
17.(23-24高一上·内蒙古呼和浩特·期中)已知函数满足:任意给定,都有,且任意,,,则下列结论正确的题号是( )
A. B.任意给定,
C. D.若,则
18.(23-24高一上·浙江杭州·期中)已知幂函数的图像关于y轴对称,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
19.(23-24高一上·广东江门·期中)(多选)若,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
20.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数是定义在上的偶函数,且对任意的,总有,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
21.(23-24高一上·河北石家庄·期中)已知函数为偶函数,当,时,成立,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
22.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)设,,且,则下列关系式中一定不成立的是( )
A. B.
C. D.
23.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知定义域为R的奇函数满足,且当时,,若,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
24.(23-24高一上·广东佛山·期中)设,则( )
A. B. C. D.
25.(23-24高一上·四川·期中)若,则( )
A. B.
C. D.
26.(23-24高一上·浙江杭州·期中)已知,,,则下列不等式可能成立的为( )
A. B.
C. D.
27.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.
28.(23-24高一上·江西南昌·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且对任意的,总有,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
29.(23-24高一上·北京东城·期中)已知函数是R上的偶函数,且在上单调递增,则的从小到大的顺序为 .
30.(23-24高一上·湖南岳阳·期中)已知定义域为R的函数在上单调递减,且是偶函数,则,,的大小关系是 .
31.(23-24高一上·北京东城·期中)比大小:2. 32.3 2.33.2,0.75-0.1 0.750.1.
32.(23-24高一上·江苏盐城·期中)已知,则的大小关系是 .(用号连接)
33.(23-24高一上·四川资阳·期中)设则a,b,c大小关系是 .
四、解答题
34.(23-24高一上·北京顺义·期中)已知函数.
(1)利用函数的单调性定义证明函数在上单调递增;
(2)比较,的大小.
试卷第4页,共5页
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重难点10 幂指对的比较大小
一、单选题
1.(23-24高一上·四川乐山·期中)在,,,这四个数中,最大的数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据指数函数和幂函数的单调性比大小即可.
【详解】由函数与在上单调递减,可知,,
只需比较与的大小,由于幂函数在上单调递增,
所以,所以这四个数中,最大的数为.
故选:C.
2.(23-24高一上·北京·期中)若,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对于ABD:举反例说明即可;对于C:根据幂函数单调性分析判断;
【详解】对于选项A:例如,则,即,故A错误;
对于选项B、D:例如,则,故BD错误;
对于选项C:因为,且在上单调递增,所以,故C正确;
故选:C.
3.(23-24高一上·浙江宁波·期中)下列大小关系错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由幂函数和指数函数的单调性对选项一一判断即可得出答案.
【详解】对于A,,所以,A正确;
对于B,因为,所以,B正确;
对于C,因为在上单调递增,所以,
又因为,所以,所以,故C错误;
对于D,因为在上单调递增,,
所以,故D正确.
故选:C.
4.(23-24高一上·安徽淮北·期中)已知函数是定义在上的偶函数,又,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,先求出的值,由二次函数的性质分析的单调性,进而分析的对称性和单调性,由此分析可得答案.
【详解】根据题意,数是定义在上的偶函数,
则有,解可得,
则函数是开口向下的二次函数,在区间上为减函数,
又,函数的对称轴为,且在上为减函数,
则有,
即.
故选:D.
5.(23-24高一上·广西·期中)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用指数函数单调性比较b、c,利用对数函数单调性得,即可判断.
【详解】函数为增函数,因为,所以,
又,所以.
故选:B
6.(23-24高一上·广东潮州·期中)已知函数满足,且在上是增函数,则,,的大小顺序是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,确定函数图象的对称轴,再结合单调性比较大小即得.
【详解】由函数满足,得函数的图象关于直线对称,
显然,,而,在上是增函数,
因此,所以.
故选:B
7.(23-24高一上·福建福州·期中)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据幂函数、指数函数的单调性判定大小即可.
【详解】易知,
又定义域上单调递减,,所以,
易知单调递增,,
则,
综上.
故选:A
8.(23-24高一上·福建南平·期中)已知偶函数的定义域为R,当时,,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由单调性与奇偶性可直接判断大小关系.
【详解】因为为偶函数,所以.
又当时,单调递增,且,
所以,即.
故选:C.
9.(23-24高一上·山西·期中),,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用指数函数与对数函数的性质计算即可.
【详解】因为,所以.
故选:C
10.(23-24高一上·江苏镇江·期中)设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定的信息,利用指数、对数函数性质,结合“媒介数”比较大小即得.
【详解】依题意,,而,
所以的大小关系为.
故选:D
11.(23-24高一上·云南·期中)若,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数利用函数单调性可比较,再结合与1的大小关系即可.
【详解】设函数,则,.
易得在上单调递增,因为,所以.
当时,,则.
因为1,所以.
故选:C.
12.(23-24高一上·湖南长沙·期中)已知函数的定义域为,满足,当,且时,恒成立,设,,(其中),则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得函数的图象关于对称,且在上是减函数,根据函数的对称性的单调性比较大小即可.
【详解】因为,所以函数的图象关于对称,
因为当,且时,恒成立,
所以函数在上是减函数,
又,,且,
所以.
故选:D.
13.(23-24高一上·广东东莞·期中)已知,,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据指数函数和对数函数单调性结合中间值“0”和“1”可得的大小关系,再结合的单调性分析判断.
【详解】因为在内单调递增,则,即;
在内单调递增,则,即;
在内单调递减,则,所以;
综上所述:.
又因为在内单调递增,所以.
故选:A.
14.(23-24高一上·安徽·期中)已知是定义域为的偶函数.且在上单调递减.,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据是定义域为的偶函数且在上单调递减,可得在上单调递增,利用奇偶性、单调性可得答案.
【详解】根据题意,因为是定义域为的偶函数,
则,,
又由为上的偶函数且在上单调递减,所以在上单调递增,
又由,则有,两边同时取对数可得:,即,
同理:由于,而,所以,故,
所以,
而在上单调递增,故有,即.
故选:D.
15.(23-24高一上·天津·期中)已知函数为偶函数,当时,恒成立,设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性、单调性等知识确定正确答案.
【详解】依题意,函数为偶函数,
由于时,恒成立,
所以在上单调递减,,
由于,所以,所以.
故选:A
二、多选题
16.(23-24高一上·青海海东·期中)下列判断正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】在上是减函数,,故A不正确;
在上是增函数,,故B正确;
在上是增函数,,故C正确;
在上是减函数,,故D正确.
故选:BCD.
17.(23-24高一上·内蒙古呼和浩特·期中)已知函数满足:任意给定,都有,且任意,,,则下列结论正确的题号是( )
A. B.任意给定,
C. D.若,则
【答案】ABD
【分析】先根据条件确定函数的单调性及对称性,根据单调性来比较大小确定AC;利用单调性及对称性解不等式确定D;根据单调性求出最值确定B.
【详解】任意给定,都有,则函数关于对称,
又任意,,,
所以函数在上单调递减,在上单调递增,
故函数在处取最大值,B正确;
,C错误;
,所以,A正确;
若,则,解得,D正确,
故选:ABD.
18.(23-24高一上·浙江杭州·期中)已知幂函数的图像关于y轴对称,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【答案】BD
【分析】根据题意,由幂函数的性质可得,再由其单调性以及奇偶性即可得到结果.
【详解】因为幂函数的图像关于y轴对称,
所以函数为偶函数,则,即,
又,由幂函数的单调性可知,函数在上单调递减,
所以,故B正确,A错误;
因为,在上单调递减,且函数为偶函数
则,故D正确,C错误.
故选:BD
19.(23-24高一上·广东江门·期中)(多选)若,则下列关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】通过式子结构构造函数,利用条件及单调性得,从而利用指数函数、对数函数、幂函数的单调性逐项判断大小即可.
【详解】因为,所以,设,
因为函数为增函数,函数为减函数,所以函数为增函数,
所以,故选项A正确;
因为不确定的正负号,所以选项BD中的式子不一定有意义,故选项BD错误;
因为函数为减函数,所以由得,故选项C正确.
故选:AC
20.(23-24高一上·广东深圳·期中)已知函数是定义在上的偶函数,且对任意的,总有,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】根据给定条件,判断函数在上的单调性,利用指数、对数、幂大小比较结合偶函数的性质,比较大小作答.
【详解】因为对任意的,总有,
所以函数在上单调递减,所以函数在上单调递减,
又函数是定义在上的偶函数,所以函数在上单调递增,
对于A,因为在上单调递增,所以,所以,正确;
对于B,因为在上单调递减,所以,
所以,正确;
对于C,因为,所以,
又,所以,正确;
对于D,因为在上单调递增,所以,所以,
又,所以,错误.
故选:ABC
21.(23-24高一上·河北石家庄·期中)已知函数为偶函数,当,时,成立,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】确定函数的奇偶性和单调性, ,A错误,,B正确,根据得到C错误,利用均值不等式计算得到D正确,得到答案.
【详解】当,时,成立,故函数在单调递减,
函数为偶函数,故函数在上单调递增,
对选项A:,错误;
对选项B:,正确;
对选项C:,故,错误;
对选项D:,,
当且仅当,即时等号成立,故,正确;
故选:BD
22.(23-24高一上·安徽马鞍山·期中)设,,且,则下列关系式中一定不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据指数函数的单调性即可比较AB,作出函数的图像,借助函数图象结合选项逐一判断CD.
【详解】,故可作出的图象如图所示,
由图可知,要使且成立,则有且,
故必有且,
又,即为,所以.
由于函数为单调递增函数,且,所以,故AD可能,CB不可能,
故选:BC.
23.(23-24高一上·江苏南通·期中)已知定义域为R的奇函数满足,且当时,,若,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】由题意由是定义在R上的奇函数得函数的周期为4,即可得出结果.
【详解】因为 为奇函数且满足 ,
故,故可知 的周期为4 ,
所以 , ,
因为当 时, ,所以 ,即,
故选:ABD
24.(23-24高一上·广东佛山·期中)设,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】由题意首先由基本不等式确定,由此即可判断A,再根据对数函数、指数函数单调性、运算性质即可判断BCD三个选项.
【详解】对于A,因为,
所以,且等号不成立,即,故A正确;
而,所以,故C正确、D错误;
令,再令,
所以,
从而,
即,所以,所以,故B正确.
故选:ABC.
【点睛】关键点睛:本题的关键是首先判断出,其他选项就根据对数函数、指数函数单调性去估算即可.
25.(23-24高一上·四川·期中)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用指数函数与对数函数的性质,结合作差法,对选项逐一分析判断即可得解.
【详解】因为,所以,则,
所以,又,所以,故A正确.
设函数,
因为函数在上单调递增,
函数在上单调递增,且,
所以在上单调递增,,
即,,故B正确.
取,,则,故C错误.
,
则,
因为函数为减函数,所以.
因为函数在上为增函数,所以,则,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题解题关键是利用复合函数的单调性来判断B选项,利用指数函数、幂函数的单调性判断D选项.
26.(23-24高一上·浙江杭州·期中)已知,,,则下列不等式可能成立的为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】AB选项,可举出实例;CD选项,由得到,从而结合函数单调性得到,故,D错误,不妨设,比较出,,C正确.
【详解】A选项,若,则,,,
则,A正确;
B选项,若,则,,,
则,B正确;
CD选项,由定义域可知,,故成立时,
则必有,
此时,
由于,故在上单调递增,故,
又在R上单调递减,故,
故,即,所以,D错误,
下面比较与的大小,
不妨设,此时,
因为,所以,故,
故,
又,因为,所以,
满足,则成立,C正确;
故选:ABC
【点睛】比较指数式,对数式的大小关系,需要结合指数函数,对数函数的单调性,利用中间值比较,或画出函数图象,数形结合进行求解.
27.(23-24高一上·福建厦门·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】选项A由指数函数的计算得出;选项B取对数后可得;选项C用基本不等式可得;选项D用指数和对数运算再做商可得.
【详解】对A,因为,所以,故,故A正确;
对B,因为,
所以,
因为,故B错误;
对C,由A知,
因为,所以,当且仅当时取等号;
但,故不等式不能取等号;故C正确;
对D,,所以,
做商得到,故D正确;
故选:ACD.
28.(23-24高一上·江西南昌·期中)已知函数是定义在上的奇函数,且对任意的,总有,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】先确定函数的单调性,利用幂函数单调性即可判断AD,利用指数函数的单调性判断B,利用“1”比较大小可判断C.
【详解】由可知,函数在上单调递减,
又函数是定义在上的奇函数,所以在上单调递减,
因为为上的增函数,故,故,故A错误;
因为为减函数,所以,故,故B正确;
因为,,所以,所以,故C正确;
由在上是增函数,所以,所以
,故D错误.
故选:BC
三、填空题
29.(23-24高一上·北京东城·期中)已知函数是R上的偶函数,且在上单调递增,则的从小到大的顺序为 .
【答案】
【分析】由函数的奇偶性、单调性的定义即可判断.
【详解】因为函数是R上的偶函数,且在上单调递增,
所以.
故答案为:.
30.(23-24高一上·湖南岳阳·期中)已知定义域为R的函数在上单调递减,且是偶函数,则,,的大小关系是 .
【答案】
【分析】由题干分析函数是关于对称的函数,且在上单调递减,上单调递增.再通过距离对称轴的远近来比较函数值的大小即可.
【详解】由于是偶函数,则是关于对称的函数,
又因为是定义域为R,且在上单调递减,
所以函数的上单调递增.则根据增减性的特点,分析得到距离对称轴越近,函数值越大.由于
所以.
故答案为:
31.(23-24高一上·北京东城·期中)比大小:2. 32.3 2.33.2,0.75-0.1 0.750.1.
【答案】 < >
【分析】根据指数函数和的单调性易得.
【详解】因函数在R上为增函数,由可得:;
又由在R上为减函数,由可得:.
故答案为:< ;>.
32.(23-24高一上·江苏盐城·期中)已知,则的大小关系是 .(用号连接)
【答案】
【分析】根据指数函数的单调性,即可比较的大小关系,即得答案.
【详解】由题意知,
而在R上单调递减,故,
故,
故答案为:
33.(23-24高一上·四川资阳·期中)设则a,b,c大小关系是 .
【答案】
【分析】利用中间数0和1比大小即可.
【详解】
且
同时
所以,即.
故答案为:
四、解答题
34.(23-24高一上·北京顺义·期中)已知函数.
(1)利用函数的单调性定义证明函数在上单调递增;
(2)比较,的大小.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)由定义法证明函数的单调性;
(2)通过单调性比较函数值的大小.
【详解】(1)函数,任取,
,
由,,,,即,
所以函数在上单调递增.
(2),则,当且仅当,即时等号成立,
,
由,有,则,,
函数在上单调递增,所以.
试卷第18页,共18页
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