内容正文:
【二轮复习—函数与导数】
提高专题6 比较大小问题
【方法储备】探究一 指数式、对数式背景下的大小比较
思路一:根据指数、对数的结构判断
底数不同,指数相同,可考虑幂函数的单调性;底数相同,指数或对数不同,可考虑指数函数或对数函数的单调性;底数不同、指数或对数都不同,可借助中间数,或者利用对数运算、基本不等式、不等式的性质综合判断.
思路二:构造函数
⑴通过对原式进行等价转换,使得要比较的两式或三式在形式上具有一致性,然后构造符合这种形式的函数,最后利用函数的单调性来解决;⑵要比较的两式在形式上不一致,若两式中具有相同的量,则不妨将这些量看成变量,构造相关函数,利用函数单调性比较大小.
【典例精讲】
例1.(2024·湖北省孝感市联考) 已知,,现有如下说法:①则正确的说法有 横线上填写正确命题的序号
解:依题意,,,故,故①错误;
,则,故②正确;
,
故,故③正确故填②③.
例2.(2025·福建省·历年真题)已知实数,,满足,则,,的大小关系不可能是( )
A. B. C. D.
解:方法一直接比较法:
设,则,,.
通过比较各变量的对数形式:
比较和即当时,反之.
比较和即当时,反之.
比较和当时,反之.
区间分析:选项A成立选项C成立选项D成立无对应选项.
选项B需满足且,但两者矛盾,故不可能.
故选B.
方法二特殊值法:
【拓展提升】
练1-1.(2025·安徽省蚌埠市·模拟题)已知,,且,其中为自然对数的底数,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
解:因为,,
所以,,
因为,
所以,所以,
则,
令,
则,
所以在上单调递减.
因为,且,,
所以,
对于项,,
故A项正确
对于项,,
得,故B项错误
对于项,因为,
,
所以,故C项正确
对于项,,
因为,
所以,故D项正确.
故选ACD.
练1-2.(2024·广东省深圳市·模拟题)若实数,,,且满足,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
解:由,,,
得,,,
令,则,
当时,,
当时,,
所以在上是增函数,在上是减函数,
于是,
即,
又,,所以;
,
因为,所以,,,
因此,于是,又,,所以;
令,则,
所以在上是增函数,,,
即,,,
于是,又,,
所以;
综上.
故选:.
【方法储备】探究二 与函数交汇下的大小比较
思路一:单调性法
⑴对于抽象函数,可以借助中心对称、轴对称、周期等性质来“去除外衣”比较大小;
⑵有解析式函数,可以通过函数性质或者导数等,寻找函数的单调性、对称性,比较大小.
思路二:放缩法
⑴对数:利用单调性,放缩底数,或者放缩真数;
⑵指数和幂函数结合放缩;
⑶利用均值不等式的不等关系进行放缩;
⑷“数值逼近”:对于一些无从下手的数据,如果分析会发现非常接近某些整数,那么可以用该“整数”为变量,构造四舍五入函数关系。
⑸利用切线不等式放缩:
.
如,利用,则,
,即.
【典例精讲】
例3.(2025·安徽省马鞍山市·联考题)已知函数,设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
解:由,
令,则,
由,
故为偶函数,
当时,在上递增,
,
,
因为,
且,
所以,
所以,
所以,
所以,
即.
故选:.
例4.(2025·广东省深圳市·月考试卷)已知,,均为正实数,为自然对数的底数,若,,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
解:已知,,均为正实数,,,
当,时,,满足成立,
对于,,故A错误
对于,,故B错误
对于,,故C错误,
对于,由已知,则,.
由则,
所以,即,得,,即.
下面证明,.
设,,所以在区间上单调递增,
所以,即.
所以,故D正确,
故选:.
【拓展提升】
练2-1.(2025·山东省淄博市·模拟题)定义在上的奇函数满足,且在上单调递增设,,,则( )
A. B. C. D.
解:是上的奇函数,,
,
,
函数为周期为的周期函数,
,,
,
由在上单调递增,
,即.
.
故选:.
练2-2.(2024·山东省滨州市模拟题) 对于三个不等式:①;②;③;其中正确不等式的个数为( )
A. B. C. D.
解:对于①: ,故①正确;
对于②: ,
,
所以,故②正确;
对于③: .
设 ,则 , ,
易得当 时, 取得最大值 ,
所以 时等号成立,
则有 ,
,故③正确.
综上可知,正确不等式的个数为个.
故选:.
【方法储备】探究三 基本不等式下的大小比较
基本不等式背景下比较大小,考查基本不等式的运用,单独命题考查利用基本不等式比较大小的试题较少,大部分的试题是与其他的策略方法综合考查.
【典例精讲】
例5.(2025·安徽省·月考试卷)已知,,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
解:设,,
则函数在上单调递减,
,,
,,
,,
,
,当且仅当,即,时取等号,
,.
故选:.
例6.(2025·江苏省南通市·月考试卷)已知,则( )
A. B.
C. D.
解:对于选项A,因为,所以,
,即,故选项A错误;
对于选项B,构造函数,则,
所以函数在区间 单调递增,
,,即,
又,所以,故选项B正确;
对于选项C,构造函数,则,
所以函数在区间 单调递增,
又,所以,即,
两边同乘,,得,故选项C正确;
对于选项D,不妨取,,符合,
故
,
则,
即取,,符合,且,
则不成立,故选项D错.
故答案:
【拓展提升】
练3-1.(2024·江苏省苏州市模拟)(多选) 已知,且,则( )
A. B.
C. D.
解:,,
即,故A正确;
.
,故B错误;
当时,,,
当时,
,
由于,则等号不成立
综上可得:,故C正确
,
由于,则等号不成立
,故D正确;
故选ACD.
练3-2.(2025·江西省·模拟题)已知,,,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
解:对于,
,
故A正确;
对于,
,,
,
,
在上单调递增,
,
,
,故 B错误;
对于,由知:,
,
,
,,
,
当且仅当,
即时取等号,
,
,
即,故 C正确;
对于,,,
若,
则,即,
,
,故 D正确.
故选:.
共10页/第6页
学科网(北京)股份有限公司
$