内容正文:
提升课3 指、对、幂的大小比较
第二章 函数的概念、性质与基本初等函数
考点一 利用单调性比较大小
[例1] (多选)已知实数a,b满足log2a+lob>0,则( )
A.()a<()b B.loga2<logb2
C.2a-2b<3-a-3-b D.ln(a2+1)>ln(b2+1)
AD
[解析] 因为log2a+lob>0,所以log2a>log2b.
又y=log2x在(0,+∞)上单调递增,所以a>b>0.
对于A,因为y=()x在定义域R上单调递减,所以()a<()b,故A正确;
对于B,当a=1(或b=1)时loga2(logb2)无意义,故B错误;
对于C,y=2x与y=3x均为增函数,当a=4,b=2时,2a-2b=24-22>0,3-4-3-2<0,此时2a-2b>3-a-3-b,故C错误;
对于D,因为a>b>0,所以a2>b2>0,则a2+1>b2+1>1,所以ln(a2+1)>ln(b2+1),故D正确.
方法总结
当两个数都是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较.
跟踪训练
1.(多选)若log0.6a>log0.6b>log0.6c,则( )
A.a>b>c B.a<b<c
C.2a>2b>2c D.2a<2b<2c
BD
解析:若log0.6a>log0.6b>log0.6c,由于y=log0.6x单调递减,
所以a<b<c,故B正确,A错误;
由于y=2x单调递增,所以2a<2b<2c,故D正确,C错误.
[例2] (1)设a=20.7,b=()0.7,c=log2,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c B.c<a<b
C.b<c<a D.c<b<a
考点二 引入媒介值比较大小
[解析] 由题意知,a=20.7>20=1,b=()0.7=3-0.7<30=1.又b>0,所以0<b<1.又c=log2<0,所以c<b<a.
D
(2)已知a=log32,b=log52,c=3a-1,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c B.b<a<c
C.c<a<b D.c<b<a
[解析] 由题意知,c=3a-1=×=,b=log52<log5=,a= log32> log3=.又23<32,则2<,a=log32<log3=,所以b<a<c.
B
方法总结
利用特殊值作“中间量”在指数、对数中通常可优先选择“-1,0,,1”对所比较的数进行划分,然后进行比较,有时可以简化比较的步骤,也有一些题目需要选择特殊的常数对所比较的数的值进行估计,例如log23,可知1=log22<log23<log24=2,进而可估计log23是一个在1~2之间的小数,从而便于比较.
跟踪训练
2.(2026·江西南昌模拟)已知a=log25,b=log52,c=,则( )
A.c<a<b B.a<c<b
C.a<b<c D.b<c<a
解析:因为a=log25>log24=2,b=log52<log55=1,1<c==<=2,所以b<c<a.
D
3.(2026·天津模拟)已知a=log2,b=log2,c=(,则( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.a>c>b D.b>c>a
解析:因为a=log2>log=1,b=log2=log2=-,0<c=(<()0=1,故a>c>b.
C
[例3] 已知a,b,c均为大于1的数,且log43a=log322b=2c,则( )
A.loga2>logb2>logc2 B.logb2>loga2>logc2
C.loga2>logc2>logb2 D.logc2>logb2>loga2
考点三 作差(商)比较大小
[解析] ∵log43a=log322b=2c,∴alog23=2blog32=2c,
则====>1,故a>b.
又=log32<1,∴c<b,故c<b<a.
∵a,b,c>1,∴logc2>logb2>loga2.
D
方法总结
作差法、作商法
1.一般情况下,作差或作商,可处理底数不一样的对数比大小.
2.作差或作商的难点在于后续变形处理,注意此处的常见技巧与方法.
跟踪训练
4.已知a=+ln 2,b=+,c=+,则( )
A.c>b>a B.b>a>c
C.a>b>c D.a>c>b
解析:a-b=+ln 2-(+)=-+ln 2-=-+=-+==<0,则a<b,
a-c=+ln 2-(+)=ln 2-==>0,则a>c,所以b>a>c.
B
[例4] (多选)已知正实数x,y满足x2-y2<-,则下列结论正确的是( )
A.< B.()x<()y
C.< D.x3<y3
考点四 构造函数比较大小
AD
[解析] 因为正实数x,y满足x2-y2<-,所以x2-<y2-.
因为y=x2在(0,+∞)上单调递增,y=-在(0,+∞)上单调递增,
所以函数y=x2-在(0,+∞)上单调递增,则0<x<y.
对于A,因为0<x<y,所以<,故A正确;
对于B,因为0<x<y,所以()x>()y,故B错误;
对于C,因为0<x<y,所以-=>0,即>,故C错误;
对于D,因为0<x<y,所以x3<y3,故D正确.
方法总结
如果要比较大小的数、式子或题目中所给的条件具有相同的结构特征,则可根据这种结构特征构造函数,然后利用该函数的单调性或其他性质比较大小.
跟踪训练
5.(多选)若4m-4n<5-m-5-n,则下列关系正确的是( )
A.m<n B.n-3>m-3
C.< D.3-n<3-m
ACD
解析:由4m-4n<5-m-5-n得4m-5-m<4n-5-n,
令f(x)=4x-5-x,则f(m)<f(n).
因为函数y=4x,y=-5-x在R上都是增函数,所以f(x)在R上是增函数,
所以m<n,故A正确.
当m=1,n=2时,=n-3<m-3=1,故B错误.
因为函数y=在R上单调递增,所以由m<n得<,故C正确.
因为函数y=3-x在R上单调递减,所以由m<n得3-n<3-m,故D正确.
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