内容正文:
素养微专题 指、对、幂大小的比较
指数与对数是高中一个重要的知识点,也是高考必考考点,其中指数、对数及幂的大小比较是近几年的高考热点和难点,主要考查指数、对数的互化、运算性质,以及指数函数、对数函数和幂函数的性质,一般以选择题或填空题的形式出现在第8题或第11题的位置.
(见学生用书P118)
类型一 依据函数的单调性比较大小
(1)设a=,b=,c=,则a,b,c的大小关系是( C )
A.a>c>b B.a>b>c
C.c>b>a D.b>c>a
(2)已知a=2,b=4,c=25,则( A )
A.b<a<c B.a<b<c
C.b<c<a D.c<a<b
【解析】 (1)因为函数y=是增函数,所以<,即a<b.
又因为函数y=x在(0,+∞)上单调递增,所以<,
所以b<c,故c>b>a.
(2)因为a=2=16,b=4=16,c=25,而幂函数y=x在R上单调递增,所以a<c,指数函数y=16x在R上单调递增,所以b<a,故b<a<c.
活学活用
2024·平湖中学高一已知a=,b=log34,c=3-0.1,则a,b,c的大小关系为( A )
A.a>b>c
B.c>b>a
C.b>a>c
D.a>c>b
【解析】 因为a==log33,(3)3=34=81>43=64,且函数y=log3x在(0,+∞)上单调递增,所以log33>log34,即a>b.又因为b=log34>log33=1,c=3-0.1<30=1,即b>c,所以a>b>c.
[题后感悟]
对于底数相同的指数幂或者对数式,可以通过指数函数或者对数函数的单调性比较大小;底数不同,指数相同的指数幂则可通过幂函数的单调性比较大小.
类型二 中间量传递法
例2 (1)设a=0.50.4,b=log0.40.3,c=log80.4,则a,b,c的大小关系是( C )
A.a<b<c
B.c<b<a
C.c<a<b
D.b<c<a
(2)2024·邢台五中高一已知a=log53,b=2,c=7-0.5,则a,b,c的大小关系为( C )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>a>c D.c>b>a
【解析】 (1)∵0<a=0.50.4<0.50=1,
b=log0.40.3>log0.40.4=1,c=log80.4<log81=0,
∴a,b,c的大小关系是c<a<b.
(2)因为1=log55>log53>log5=log55=,即<a<1,b=2>20=1,
7-0.5=<=,即0<c<,所以b>a>c.
活学活用
已知a=log23+log2,b=log29-log2,c=log32,则a,b,c的大小关系是( B )
A.a=b<c B.a=b>c
C.a<b<c D.a>b>c
【解析】 因为a=log23+log2=log23=log23>1,b=log29-log2=log23=a,c=log32<log33=1,所以a=b>c.
[题后感悟]
对于底数和指数(或真数)都不相同的指数幂(或对数)的大小比较问题,一般可以通过与1或0的比较传递出大小关系.
类型三 比差或比商法
例3 2024·岳阳一中高一设x,y,z为正数,且2x=3y=5z,则( D )
A.2x<3y<5z B.5z<2x<3y
C.3y<5z<2x D.3y<2x<5z
【解析】 令t=2x=3y=5z,
∵x,y,z为正数,∴t>1.
则x=log2t=,同理,y=,z=.
∴2x-3y=-==>0,
∴2x>3y.
又∵2x-5z=-==<0,
∴2x<5z.
∴3y<2x<5z.
活学活用
设a=log3π,b=log2,c=log3,则a,b,c的大小关系是__a>b>c__.(用“>”连接)
【解析】 因为a=log3π>log33=1,b=log2<log22=1,所以a>b.
又==(log23)2>1,c>0,
所以b>c,
故a>b>c.
[题后感悟]
对于底数不同,指数或真数也不相同的指数幂或对数式比较大小问题,除了借助于中间量传递大小之外,还可以通过比商法(两个数同正或同负)或比差法比较大小.
温馨提示:课后请完成高效作业43
学科网(北京)股份有限公司
$$