内容正文:
一、真题展示
1.(2023·天津卷)若a=1.010.5,b=1.010.6,c=0.60.5,则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.a>b>c D.b>a>c
2.(2023·全国甲卷)已知函数f(x)=e-(x-1)2.记a=f,b=f,c=f,则( )
A.b>c>a B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
二、真题溯源
[人教B版必修二P12例1]
利用指数函数的性质,比较下列各题中两个值的大小:
(1)0.8-0.1与0.8-0.2;
(2)2.5a与2.5a+1.
[人教B版必修二P13练习B第1题]
比较1.0010.001与0.9990.999的大小.
三、类法探究
有关指数幂、对数式的大小比较问题,一直是高考的热点内容,难度有中档题,也有高档题.主要考查指(对)数函数的性质与图象,重点考查数形结合能力、构造与转化能力、逻辑推理能力等.未来以指(对)数函数为载体的大小比较问题仍是高考命题的重点.
类型一 利用指(对)数函数的性质比较大小
(1)已知a=log52,b=log83,c=,则下列判断正确的是( )
A.c<b<a B.b<a<c
C.a<c<b D. a<b<c
[解析] a=log52<log5==log82<log83=b,即a<c<b.故选C.
[答案] C
利用指数函数、对数函数的性质时,要注意考虑a,b,c与特殊数字“0”和“1”的大小关系,以便比较大小.
类型二 利用指(对)数函数的图象比较大小
已知实数a,b,c满足ln a=eb=,则下列不等式不可能成立的是( )
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>a>b D.c>b>a
[解析] 令ln a=eb==x(x>0),可得a=ex,b=ln x,c=,在同一平面直角坐标系中分别画出函数y=ex,y=ln x,y=在(0,+∞)上的图象,如图所示,画一条直线x=x0(x0>0),设直线x=x0(x0>0)与函数y=ex,y=ln x的图象分别相交于A,B两点,由图可知,点A恒在点B的上方,即点A的纵坐标恒大于点B的纵坐标,所以a>b恒成立,故选项D不可能成立.故选D.
[答案] D
画出函数的图象,充分利用图象的直观性解决大小比较问题.本题画出函数y=ex,y=ln x,y=的图象是关键.
类型三 设元法、特例法比较大小
设x,y,z为正数,且2x=3y=5z,则( )
A.3y<2x<5z B.2x<3y<5z
C.3y<5z<2x D.5z<2x<3y
[解析] 解法一 取z=1,则由2x=3y=5得x=log25,y=log35,所以2x=log225<log232=5z,3y=log3125<log3243=5z,所以5z最大.取y=1,则由2x=3得x=log23,所以2x=log29>3y.综上可得,3y<2x<5z.故选A.
解法二 设2x=3y=5z=k,则x=log2k,y=log3k,z=log5k,所以=logk2,=logk3,=logk5.又易知k>1,5<2<3,所以logk5<logk2<logk3,即0<<<,所以3y<2x<5z.故选A.
[答案] A
本题可利用特例法或设元法求解,利用特例法,显得简洁明了;利用设元法,求解关键在于转化为比较,,的大小,其优点是便于运用对数函数的单调性.
类型四 构造函数比较大小
若2a+log2a=4b+2log4b,则( )
A.a>2b B.a<2b
C.a>b2 D.a<b2
[解析] 由指数和对数的运算性质可得2a+log2a=4b+2log4b=22b+log2b.令f(x)=2x+log2x,则f(x)在(0,+∞)上单调递增.又22b+log2b<22b+log2b+1=22b+log2(2b),所以2a+log2a<22b+log2(2b),即f(a)<f(2b),所以a<2b.故选B.
[答案] B
对于结构相同(相似)的不等式(方程),通常考虑变形,构造函数,利用基本初等函数的性质,寻找变量之间的关系,达到解题目的.破解此类题的关键:一是细审题,盯题眼;二是巧构造,即会构造函数;三是会放缩,即会利用函数单调性,不等式性质等比较大小.
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