专题2-2 比大小归类(讲+练)-2023年高考数学二轮复习讲练测(全国通用)
展开 专题2-2 比大小归类
目录
讲高考 1
题型全归纳 3
【题型一】“中间值”法1:正负以及1分界型 3
【题型二】“中间值”法2:非特殊数为中间值 4
【题型三】利用函数图像交点比较大小 6
【题型四】作差比较法 9
【题型五】做商比较法 11
【题型六】指数函数单调性与指数运算“放大”型 13
【题型七】利用对数运算凑“同构” 15
【题型八】等式与方程形式的构造比大小 17
【题型九】利用函数奇偶性、对称性单调性等比大小 19
【题型十】构造函数求导法 21
【题型十一】三角函数值之间的比大小 23
【题型十二】放缩法 25
【题型十三】超难构造比大小 27
专题训练 29
讲高考
高考真题
1.已知,,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
2021年全国新高考II卷数学试题
【答案】C
【分析】对数函数的单调性可比较、与的大小关系,由此可得出结论.
【详解】,即.
故选:C.
2.设,,.则( )
A. B. C. D.
2021年全国高考乙卷数学(理)试题
【答案】B
【分析】利用对数的运算和对数函数的单调性不难对a,b的大小作出判定,对于a与c,b与c的大小关系,将0.01换成x,分别构造函数,,利用导数分析其在0的右侧包括0.01的较小范围内的单调性,结合f(0)=0,g(0)=0即可得出a与c,b与c的大小关系.
【详解】[方法一]:
,
所以;
下面比较与的大小关系.
记,则,,
由于
所以当0
所以,即,即;
令,则,,
由于,在x>0时,,
所以,即函数在[0,+∞)上单调递减,所以,即,即b
故选:B.
[方法二]:
令
,即函数在(1,+∞)上单调递减
令
,即函数在(1,3)上单调递增
综上,,
故选:B.
【点睛】本题考查比较大小问题,难度较大,关键难点是将各个值中的共同的量用变量替换,构造函数,利用导数研究相应函数的单调性,进而比较大小,这样的问题,凭借近似估计计算往往是无法解决的.
3.若,则( )
A. B. C. D.
2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)
【答案】A
【分析】将不等式变为,根据的单调性知,以此去判断各个选项中真数与的大小关系,进而得到结果.
【详解】由得:,
令,
为上的增函数,为上的减函数,为上的增函数,
,
,,,则A正确,B错误;
与的大小不确定,故CD无法确定.
故选:A.
【点睛】本题考查对数式的大小的判断问题,解题关键是能够通过构造函数的方式,利用函数的单调性得到的大小关系,考查了转化与化归的数学思想.
4.已知55<84,134<85.设a=log53,b=log85,c=log138,则( )
A.a 2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)
【答案】A
【分析】由题意可得、、,利用作商法以及基本不等式可得出、的大小关系,由,得,结合可得出,由,得,结合,可得出,综合可得出、、的大小关系.
【详解】由题意可知、、,,;
由,得,由,得,,可得;
由,得,由,得,,可得.
综上所述,.
故选:A.
【点睛】本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.
题型全归纳
【题型一】“中间值”法1:正负以及1分界型
【讲题型】
例题1.设,,,则a,b,c大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据对数函数的性质,比较的大小即可.
【详解】
由,即,
又,可得,即,
∴.故选:D
例题2.已知,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.a>c>b
【答案】A
【分析】
利用指数函数及对数函数的性质即得.
【详解】
∵,,,
∴.故选:A.
【讲技巧】
解答比较函数值大小问题,常见的基础思路之一是判断各个数值所在的区间,这样的区间划分,最基础的是以正负划分,正数则以1为区间端点划分。
【练题型】
1.设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据指数函数的单调性和幂函数的单调性比较大小.
【详解】是单调递减函数, ,即,
又在为增函数, ,即。故选:C
2.设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
先根据指数函数、幂函数的性质确定范围并比较大小,再判断的范围,即可比较,,的大小关系.
【详解】
在上单调递增,,
又在上单调递减,,,,
又,.故选:D
3.三个数,,的大小关系为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
试题分析:因为,,,所以.故选D.
考点:比较大小.
【题型二】“中间值”法2:非特殊数为中间值
【讲题型】
例题1.若,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据对数函数的单调性,分别计算,,的范围即可比较大小.
【详解】
因为,所以,即,
可得,即,
因为,所以,即,
所以,又,可得,
因为,故
所以,即,
所以,即,所以。故选:D.
例题2.已知,,,,则、、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
利用对数函数的单调性比较、、与的大小关系,利用中间值法判断出、的大小关系,综合可得出、、、的大小关系.
【详解】
,,,
,,则,
,,则,
因此,.故选:D.
【讲技巧】
寻找非0、1的中间变量是难点。中间变量的选择首先要估算要比较大小的两个值所在的大致区间。然后可以对区间使用二分法(或者利用区间内特殊值,或者利用指对互化)寻找合适的中间值。
1.估算要比较大小的两个值所在的大致区间
2.可以对区间使用二分法(或者利用指对转化)寻找合适的中间值
【练题型】
1.若,,,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据对数函数的性质可得,,然后利用对数的运算化为同底并结合对数函数的单调性,可比较出的大小关系,分别与中间值比较,得出,分别与中间值比较,得出,综合即可选出答案.
解:由题意,,,,即,,
,而,所以,
,而,即,又,,
而,则,即,同理,,,
而,则,即,综上得:,
所以.故选:D.
2.若,则之间的大小关系是 __________.
【答案】
【详解】
注意到.
下面证明.
,
.
故.
3.设,,,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用对数函数的性质及放缩法有、,可比较,的大小,再由并构造,根据其单调性即可确定,的大小.
【详解】由题意,,,∴,
由,则,而在上递增,
∴,故,即,∴.故选:C
【题型三】利用函数图像交点比较大小
【讲题型】
例题1.已知正实数,,满足,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据可得,由此可构造函数,根据f(x)的单调性即可判断a和c的大小;根据对数的计算法则和对数的性质可得b与2的大小关系;变形为,利用函数与函数的图象可判断两个函数的交点的横坐标c的范围,从而判断b与c的大小.由此即可得到答案.
【详解】,
故令,则,.
易知和均为上的增函数,故在为增函数.
∵,故由题可知,,即,则.
易知,,
作出函数与函数的图象,如图所示,
则两图象交点横坐标在内,即,,.故选:B.
【讲技巧】
幂指对函数,可以借助函数之间的图像交点,以及函数与坐标轴的交点,函数的区间值域,来寻找特殊值之间的大小位置关系
【练题型】
1.已知则,,的大小关系是( )。
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由题意可知,令,可得,,画出函数的图像,结合的范围,即可比较a,b,c的大小。
【详解】
由题意知,令,。
函数的图像如下,
当,由图像可知,即 ,故答案选B。
2.若正实数a,b,c满足,,,则正实数之间的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据题意可知,正实数分别是方程,和在内的根,再根据零点的存在定理,分别可求出正实数的取值范围,由此即可得到结果.
【详解】
∵与的图象在只有一个交点,∴在只有一个根,设为a.
令,∵,,,
∴.
∵与的图象在只有一个交点,∴在只有一个根,设为b.
令,∵,,
∴,∴.∵与的图象在只有一个交点,
∴在只有一个根,设为c.
令,∵,,,
∴.∴.故选:A.
3.已知,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
画出,,,的图像,根据图像得到答案.
【详解】
画出,,,的图像,如图所示:
根据图像知:.故选:D.
【题型四】作差比较法
【讲题型】
例题1.设,,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由作差比较法和不等式的性质,可得结论.
【详解】
解:由,可得,,,又,可得;
又,可得.所以.故选:A.
例题2.已知,,,则,,的大小关系是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
利用作差法比较a,c大小,再分别比较b,c与的关系即可求解
【详解】
a-c==<0,故
又故3>,故,即b>,
又<故,故即c<,所以b>c,综上,
故选B.
【讲技巧】
差比法:作差,变形,判断正负。
其中难点在于恒等变形的方向和变形的技巧,变形的目的是为了判断正负,所以可以因式分解,或者计算化简,或者放缩为具体值,准确计算找对变形方向是关键。
【练题型】
1.实数,,分别满足,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意得,,,然后与作差结合基本不等式比较大小,构造函数,可判断其在上单调递减,则,化简可得,则,则可比较出与的大小即可
【详解】由题意得,,,则
,
因为,
所以,
所以,
设,则,当时,,所以在上单调递减,所以,即,所以,
所以,所以,所以,所以,
因为,所以,所以,故选:B
2.已知,,,则,,的大小关系是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用作差法比较a,c大小,再分别比较b,c与的关系即可求解
【详解】a-c==<0,故
又故3>,故,即b>,
又<故,故即c<,所以b>c,综上,
故选B.
3.已知分别满足下列关系:,则的大小关系(从小写到大)_______.
【答案】
【分析】先分别求出,与可通过作差可比较大小,可以通过放缩再和作商比较出大小.
【详解】因为,所以,
=
,
所以即,。
所以,故有
故答案为:
【题型五】做商比较法
【讲题型】
例题1..已知,,,则,,的大小关系为
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
先由题,易知,而,再将b,c作商,利用对数的运算以及基本不等式,求得比值与1作比较即可得出答案.
【详解】因为,故。
所以 ,即 故选D
例题2.已知,,,则,,的大小关系为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】先由题,易知,而,再将b,c作商,利用对数的运算以及基本不等式,求得比值与1作比较即可得出答案.
【详解】因为,故。
所以 ,即 故选D
【讲技巧】
商比法:
两个正数a,b,如果,运用商比法,要注意两个数是正数还是负数。
【练题型】
1.已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】对作商比较,再通过构造函数,利用导数判断其单调性,可比较的大小,从而可得结论.
【详解】因为,
所以,
令,则,
当时,,当时,,
所以在上递增,在上递减,
所以,
所以,
所以,即,
综上,故选:AC
2.已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
由,设,求出导函数得出单调性,从而可得,即,得出大小,同理可得大小,得出答案.
【详解】∵,构造函数,,
令,则,∴在上单减,∴,
故,所以在上单减,∴,
同理可得,故,故选:C.
3.已知0 A.m
【分析】
由给定条件可得,,再用作商法比较m,n的大小即可.
【详解】
因00,
又m<0,n<0,则,于是得m
【讲题型】
例题1.已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据指数函数的单调性,将问题转化为比较当时的大小,利用特值法即可求得结果.
【详解】
因为,函数是单调增函数,
所以比较a,b,c的大小,只需比较当时的大小即可.
用特殊值法,取,容易知,
再对其均平方得,
显然,
所以,所以
故选:B.
例题2.若,则三者大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
先借助中间量“2”比较出间的大小关系和间的大小关系,再将a、b分别化为,进而化为根式即可比较出a、b的大小关系,最后得到答案.
【详解】
因为,所以,
又因为,所以a>b,
综上:.故选:D.
【讲技巧】
指、对、幂大小比较的常用方法:
(1)底数相同,指数不同时,如和,利用指数函数的单调性;
(2)指数相同,底数不同,如和利用幂函数单调性比较大小;
(3)底数相同,真数不同,如和利用指数函数单调性比较大小;
(4)底数、指数、真数都不同,寻找中间变量0,1或者其它能判断大小关系的中间量,借助中间量进行大小关系的判定.
【练题型】
1..已知,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
首先求出、,即可判断,再利用作差法判断,即可得到,再判断,即可得解;
【详解】
解:由,所以,可知,又由,有,又由,有,可得,即,故有.故选:B
2.设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
利用指数函数及幂函数的单调性即得.
【详解】
因为,,,由指数函数及幂函数的单调性可得,
∴,即.
故选:A.
3.已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据幂函数的单调性可得,根据对数函数的单调性可得,即可比较.
【详解】
依题意,,函数在上单调递增,而,
,即,
函数在上单调递增,且,则有,即,
.故选:C.
【题型七】利用对数运算凑“同构”
【讲题型】
例题1.设,,,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据对数的运算性质和对数函数的单调性,单调,再结合指数函数和对数函数的性质,求得且,即可求解.
【详解】
由对数的运算性质,可得,
又由函数在定义域为单调递增函数,所以,
又因为,且,
所以,即.故选:C.
例题2.已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
构造函数,利用导数判断函数的单调性,可得,从而可得,再由在上单调递增,即可得出选项.
【详解】构造函数,则,当时,,故在上单调递减,
所以,所以,
所以,,因为在上单调递增,所以,
同理,所以,故选:B
【讲技巧】
对数公式运算
对数运算公式比较多,再加上换底公式,构成了丰富多彩的运算、转化、化归技巧。做为对数值所独有的技巧:
1、类似于分式型的分离常数,借助此法可以把较复杂的数据,转化为某一单调区间,或者某种具有单调性的形式,以利于比较大小
2.可以利用换底公式等运算公式,把要比较大小的数(或者式子)转化为具有相同结构的对数(或者对数式子),再借助中间数,或者差比法、商比法等来比较大小
【练题型】
1.若,,,则、、的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据对数函数的性质可得,,然后利用对数的运算化为同底并结合对数函数的单调性,可比较出的大小关系,分别与中间值比较,得出,分别与中间值比较,得出,综合即可选出答案.
【详解】解:由题意,,,,
即,,,
而,所以,,而,
即,又,,
而,则,即,同理,,,而,则,即,
综上得:,所以.故选:D.
2..、、的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
应用对数的运算性质可得、、,进而比较大小关系.
【详解】
,,
,∵,
∴,故选:C.
3.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
把c用对数表示,根据式子结构,转化为比较的大小,分别与1和比较即可.
【详解】
,,由得,.
因为,所以,,即.
下面比较a、b的大小关系:
(其中),,所以
所以所以.故选:C.
【题型八】等式与方程形式的构造比大小
【讲题型】
例题1.已知,,,其中,,,则a,b,c的大小关系为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,并求,利用函数的图象去比较三者之间的大小顺序即可解决.
【详解】将题目中等式整理,得,,,
构造函数,,
令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
函数的大致图象如图所示.
因为,,,且,,,
则由图可知,,所以.故选:A.
例题2.已知实数x,y,,且满足,,则x,y,z大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,可得,构造函数,借助函数单调性比较大小即得.
【详解】因,,则,即,
令,则,函数在上单调递增,有,
即,从而当时,,令,,在上单调递减,
则由,得,
所以.
故选:A
【练题型】
1.若,,,则a,b,c与1的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据条件构造函数,并求其导数,判断该函数的单调性,据此作出该函数的大致图象,由图象可判断a,b,c与1的大小关系.
【详解】令,则
当时,,当时,
即函数在上单调递减,在上单调递增,
而 ,由可知 ,
故作出函数大致图象如图:
由图象易知,,故选:C..
2.设实数,,分别满足,,,则,,的大小关系为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】对于和的比较中,分别设为函数,求导并研究其函数的单调性,再与特殊值的函数值比较大小,从而知 与中介值 的大小,比较出之间的大小关系.
【详解】因为且,所以
令,则 令得
当时,所以在单调递增,
且又因为,所以
令则则在上单调递增,
且又因为,所以
所以.
故选B.
3.实数x、y满足则x、y的大小关系是___________.
【答案】##
【分析】比较x、y的大小关系,在等式中比较x、y的大小关系,利用假设法结论正确的答案,结论错误则结果与假设的相反.
【详解】假设.由①知,由于,则,从而.设,则在上递减,且,又,所以.于是.
由②知,,又,所以,即.
类似上面有.于是与矛盾故.
故答案为:.
【题型九】利用函数奇偶性、对称性单调性等比大小
【讲题型】
例题1.已知是定义域为的奇函数,为偶函数,当时,,若,,,则,,的大小关系是________.
【答案】##
【分析】
先分析得到函数的最小正周期为4,再利用函数的周期性求值得解.
【详解】
解:由题得,
所以,
所以,
所以函数的最小正周期为4.
所以,
,
.
所以.故答案为:
例题2.已知函数满足对任意的都有恒成立,若则的大小关系为
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
由题意可设,则有,再由定义法判断函数的单调性可得函数在为减函数,再判断大小即可.
解:设, 由已知有:任意的都有恒成立,
即函数在为减函数,所以,
由可得,即, 所以,故选D.
【练题型】
1.已知函数,若,则a、b、c之间的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据题意,求出函数的定义域,结合函数的解析式可得,即函数为偶函数,设,利用复合函数单调性的判断方法分析可得在,上为减函数,又由的值,可得在区间,上,,由此可得在区间,上为增函数,据此分析可得答案.
【详解】
根据题意,函数,其定义域为,
则,
即函数为偶函数,
设,有,
设,则,
当时,为减函数且,
而在为增函数,
则在,上为减函数,
又由,则在区间,上,,
又由,则在区间,上为增函数,
又由,
则有,
故选.
2.已知函数定义在上的函数满足:,当,,则与的大小关系为
A. B.
C. D.不能确定
【答案】A
【分析】
根据题意,求得在上单调递减,在上单调递增,又,可得函数为偶函数和的周期为4,可得,,可得答案.
【详解】
由,知函数在上单调递减,在上单调递增,又,所以函数为偶函数.由,得函数的周期为4.
又 ,
,
而,,且,
所以.故选A.
3.已知定义在上的函数满足,且函数在上是减函数,若 ,则的大小关系为
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
化简,根据指数函数的单调性以及对数函数的单调性分别判断出 ,的取值范围,结合的单调性与奇偶性即可得结果.
【详解】,是偶函数,,,,
,,,又因为在上递减,
,,即,故选A.
【题型十】构造函数求导法
【讲题型】
例题1.已知,,,则,,的大小关系是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
若对数式的底相同,直接利用对数函数的性质判断即可,若底不同,则根据结构构造函数,利用函数的单调性判断大小.
【详解】
对于的大小:,,明显;
对于的大小:构造函数,则,
当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
即
对于的大小:,,,
故选B.
例题2.设,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
构造函数,得,判断函数在的单调性,结合减函数的性质与不等式性质,判断出,, 的大小关系.
解:设,则,当时,,故在为减函数,
,,则,故;又,,即,故,.故选:B.
【讲技巧】
常见的构造函数求导思维:在于转化过程中,“分参”→“同构”,得新函数,求导函数寻找单调性
【练题型】
1.设,已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
利用导函数可得的单调性,从而可比较a,c的大小,设,由幂函数的单调性可比较b,c的大小,从而可得选项.
【详解】
解:,当时,,则,所以在上单调递减,
因为,所以,所以,所以,所以,
设,则在上单调递增,
又,所以,则,
所以,故选:D.
2.设,,,则的大小关系为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】①由题意得;
②由于,
令,则,∴区间上单调递减,
∴,即,因此,
故,所以,可得;
③由于,
令,则,∴区间上单调递增,
∴,即,∴,故.综上可得.选B.
3.设,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
分析:由,得,,所以,构造函数,利用单调性可得,从而得.
详解:易知,所以.令,
当时,,单调递增.,即,所以,即.
所以.又,所以.综上:.故选A.
【题型十一】三角函数值之间的比大小
【讲题型】
例题1.已知函数f(x)=sin(cosx)-x与函数g(x)=cos(sinx)-x在区间(0, )都为减函数,设x1,x2,x3∈(0, ),且cosx1=x1,sin(cosx2)=x2,cos(sinx3)=x3,则x1,x2,x3的大小关系是( )
A.x1
【解析】
先证明当(0,)时,.
令,所以在(0,)上单调递减,
所以,即.
由,所以,即
又cos(sinx3)=x3,即,且g(x)在区间(0,)都为减函数,所以.
同理:.即.
又,且f(x)在区间(0,)都为减函数,所以.
综上:.故选C.
例题2.已知则的大小关系是__________.
【答案】
【分析】
构造函数,求导分析单调性即可比较出a与b的大小,结合三角函数线可得出b与c的大小.
【详解】
令,则 当0
【讲技巧】
三角函数与三角函数值比较大小:
1.借助于三角函数的周期性,对称性,诱导公式等,转化为一个单调区间内比大小
2.借助一些三角函数不等式进行放缩转化:如当(0,)时,
3.构造含有三角函数式的函数,求导后借助单调性比大小
【练题型】
1.若,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
因为本题是选择题,所以可以用特值法排除错误的选项,进而得到正确答案.
【详解】因为,所以取,则,,显然,故可排除选项A和B;
又,故可排除选项C.故选:D.
2.已知,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据正弦函数,对数函数,指数函数的单调性确定、、的范围,即可判断出大小关系.
【详解】,,即,,,
,,即,,故选:D.
3.已知0<θ<,设a=sinθ,b=cosθ,c=tanθ,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>a>b
【答案】C
【分析】
由,可得,利用,的单调性分析可得,即,即得解
【详解】∵,∴,
又函数在区间上单调递减,,
函数在区间上单调递增,,
∴,即故选:C
【题型十二】放缩法
【讲题型】
例题1.若,,,则它们的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先判断大小,再分别判断和的大小即可
【详解】因为,故.又,,故.再分析和的大小,因为,,故,又,故,故.综上有
故选:D
例题2.若,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用基本不等式和对数的运算法则得到,再利用指数函数单调性结合放缩法得到即可求解.
【详解】,,,
,,,
,,
,故选:.
【讲技巧】
放缩:
1.借助幂指对函数的单调性进行放缩。
2.常用一些放缩公式:
;
当时取等;
,当时取等,
【练题型】
1.已知,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据对数的性质比较大小
【详解】先比较,易知,故,即
又,故时,时
故, 而,故,有
故选:A
2.若,,,则a,b,c的大小关系为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用对数运算的性质将化简为,从而和c比较大小,同理比较a,c的大小关系,再根据两个指数幂的大小结合对数的运算性质可比较a,b大小,即可得答案.
【详解】由题意:,,故.
又,即,所以,即,
因为,所以.因为,故,即,
所以,所以,所以,所以,故选:B.
3.已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合已知条件,比较和的大小,进而可得到和的大小,然后利用介值比较与的大小,利用介值和对数函数性质可得和的大小,进而得出答案.
【详解】由,,可知,
又由,从而,可得,
因为,所以;因为,从而,即,
由对数函数单调性可知,,
综上所述,.故选:B.
【题型十三】超难构造比大小
【讲题型】
例题1.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】与可看作与,从而可构造函数比大小,
与可看作与,从而可构造函数比大小.
【详解】构造函数,则,令,则.令,得,所以在上单调递减,在上单调递增,故,因此在上单调递增,所以.令x=0.4,则,所以,即a<b.
构造函数,则,因此在上单调递减,所以,令x=0.4,则,所以,所以c<a.故b>a>c.
故选:C.
例题2.已知,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,,利用导函数得到其单调性,从而得到,
当且仅当时等号成立,变形后得到,当时,等号成立,令后得到;
再构造,利用导函数得到其单调性,得到,当且仅当时,等号成立,
变形后得到,当时,等号成立,令得到,从而得到.
【详解】构造,,
则,当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
故,当且仅当时等号成立,
因为,所以,
当时,等号成立,
当时,,所以
构造,则,当时,,当时,,
所以在单调递增,在上单调递减,
故,所以,当且仅当时,等号成立,
故,当且仅当时,等号成立,
令,则,所以,
综上,故选:
【练题型】
1.已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,,求其单调性,从而判断,,的大小关系.
【详解】构造,,
,
在时为减函数,且,
所以在恒成立,
故在上单调递减,
所以,
即,所以,即.
故选:D
2.若,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】构造函数,利用导数可得,进而可得,可得,再利用函数,可得,即得.
【详解】令,则,∴在上单调递增,
∴,,,
∵,
∴,故,
设,则,
所以函数在上单调递增,
由,所以时,,即,
∴,
又,
∴,故.故选:B.
3.已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先构造函数,求导确定函数单调性,即可判断的大小.
【详解】令,则,
显然当时,是减函数且,故是减函数,
,即,
可得,即.
故选:A.
一、单选题
1.已知,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】比较的大小,可以借助中间值以及对数函数的单调性,利用对数恒等式求值即可与比较大小.
【详解】因为,,所以,又,
所以.
故选:B.
2.已知,且是方程的两根,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】画出函数图象,数形结合进行求解.
【详解】为二次函数,开口向上,
因为是方程的两根,
故为图象与轴的两个交点横坐标,
其中,
画出图象如下:
显然,
故选:C
3.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据指数函数、对数函数的单调性即可比较大小.
【详解】解:,,,
,
故选:B.
4.设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A.b>c>a B.b>a>c
C.a>c>b D.a>b>c
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用指数函数、对数函数的单调性,结合“媒介数”比较大小作答.
【详解】因,则,而,
又,即有,因此,B正确.
故选:B
5.已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据指数函数及幂函数的单调性比较的大小,分别比较与的大小即可得的大小,从而得答案.
【详解】解:因为在R上为单调递减函数,所以,又因为在上为单调递增函数,所以,即,所以,即,
又因为,又因为,,
即有所以,即,所以,即,
综上所述:.故选:A.
6.已知定义在上的函数,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用函数的单调性和对数值的大小即可判断.
【详解】因为定义在上的函数,
对于,都有,
所以函数为上的奇函数,
当时,函数,则,
所以函数在上单调递增,
因为,,
由对数函数的性质可知:,
所以,也即,
又因为,所以,则有,
所以,
故选:.
7.已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数得出大小,又即得出结论.
【详解】构造函数,则,
在上恒成立,则在上单调递减,故,则,
,则,
由对于函数,恒成立,
所以, 即在上恒成立.
所以,(注: )
所以,
故选:C
8.已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,,求其单调性,从而判断,,的大小关系.
【详解】构造,,
,
在时为减函数,且,
所以在恒成立,
故在上单调递减,
所以,
即,所以,即.
故选:D
【点睛】对于指数式,对数式比较大小问题,通常方法是结合函数单调性及中间值比较大小,稍复杂的可能需要构造函数进行比较大小,要结合题目特征,构造合适的函数,通过导函数研究其单调性,比较出大小.
二、多选题
9.下列大小关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】对A,正确;对B,借助中间量可知正确;对C,由换底公式而,所以C错误;对D,借助中间值1即可比较出结果;
【详解】对于A,因为,而是增函数,所以,即,故A正确;
对于B,根据指数函数为单调递减可知,,
又由幂函数为单调递增可知,
所以,故B正确;
对于C,由换底公式可知,
根据对数函数单调性可知, ,
所以,故C错误;
对于D,由指数函数单调性可知,所以,故D正确;
故选:ABD.
10.若,,,则下列a,b,c的大小关系表达正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】利用对数运算性质得到将化为底相同的对数,然后利用对数函数的相关性质得到,而,最终比较出三者大小关系.
【详解】,,
所以根据对数函数的图像与单调性知,
即,
,所以,
故选:AD.
11.已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】对作商比较,再通过构造函数,利用导数判断其单调性,可比较的大小,从而可得结论.
【详解】因为,
所以,
令,则,
当时,,当时,,
所以在上递增,在上递减,
所以,
所以,
所以,即,
综上,
故选:AC
12.已知实数、、满足,则、、的大小关系可能成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】设,作出函数、、的图象,分类讨论直线的位置,可得出合适的选项.
【详解】设,作出函数、、的图象.
设函数与函数图象的交点为点,函数与函数图象的交点为点.
①当直线在点的上方时,由图象可得,A选项满足条件;
②当直线在点的下方,在点的上方时,由图象可得,B选项满足条件;
③当直线在点的下方时,在原点的上方时,由图象可得,C选项满足条件.
故选:ABC.
三、填空题
13.己知,设,则a,b,c的大小关系为_______.(用“”连接)
【答案】
【分析】根据对数运算及对数函数的性质判断即可.
【详解】解:由得,即,,
又,
,,,
,综上:.故答案为:.
14.设,则a,b,c的大小关系是_____.(用“”连接)
【答案】
【分析】构造函数,易得单调递增,即可得到结果.
【详解】
由幂函数在为减函数知在上单调递增,
故,
即.故答案为:.
15.设,则a,b,c大小关系是____________.
【答案】##.
【分析】通过构造函数,利用导数来研究函数的单调性,再利用单调性比较大小.
【详解】令,,则,
令,得,即在上单调递增,,
∴,即,即,
令,则,
令得,即在单调递减,
因为,所以,即,
所以,即.所以.故答案为:.
16.设函数,,,,,记,.则,,大小关系是______.
【答案】
【分析】根据所给函数解析式,结合的表达式,代入化简.由等差数列求和公式可求得并可得与1的大小关系.将代入,由三角函数性质化简,并与特殊角的三角函数值比较,可与1比较大小,即可比较,,大小.
【详解】因为函数,,
则,
所以.
因为,
则
,
所以
,
因为,
则
.
因为,,
所以,
而,
所以即,
综上所述,,
所以,
故答案为: .
【点睛】本题考查了函数新定义的应用,函数式的化简变形及等差数列求和的应用,利用中间值法比较大小,化简过程繁琐,属于难题.
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