文档内容
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00时, ,
所以 ,即函数 在[0,+∞)上单调递减,所以 ,即
,即bb>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00,
又m<0,n<0,则 ,于是得mb,
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
x,x,x∈(0, ),且cosx=x,sin(cosx)=x,cos(sinx )=x,则x,x,x 的大小关系是(
1 2 3 1 1 2 2 3 3 1 2 3
)
A.xb>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.