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第07讲 比较大小
【知识点总结】
对于指数幂的大小的比较,我们通常都是运用指数函数的单调性,但很多时候,因幂的底数或指数不
相同,不能直接利用函数的单调性进行比较.这就必须掌握一些特殊方法.在进行指数幂的大小比较时,
若底数不同,则首先考虑将其转化成同底数,然后再根据指数函数的单调性进行判断.对于不同底而同指
数的指数幂的大小的比较,利用图象法求解,既快捷,又准确.
【典型例题】
例1.(2022·全国·高三专题练习)设 , , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
, , ,
根据 在 上是增函数,所以 ,即 .
故选:D.
例2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 为 上的偶函数,对任意 , ,均有
成立,若 , , ,则 , , 的大小关系为(
)
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
∵对任意 , ,均有 成立,∴此时函数为 减函数,
∵ 是偶函数,
∴当 时, 为增函数,,
, ,
∵ ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
故选:D.
例3.(2022·全国·高三专题练习)已知a=log 3,b=20.3,c=0.30.5,则a、b、c的大小关系为( )
0.5
A.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.b<a<c
【答案】A
【详解】
解:∵log 3<log 1=0,∴a<0,
0.5 0.5
∵20.3>20=1,∴b>1,
∵0<0.30.5<0.30=1,∴0<c<1,
∴a<c<b,
故选:A.
例4.(2022·全国·高三专题练习)若实数 满足 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
由 ,可得 ,所以 ,所以A不正确;由 , ,因为 ,可得 ,所以 ,所以B正确;
由函数 为 上的递减函数,因为 ,可得 ,所以C错误;
例如:当 时, ,此时 ,所以D错误.
故选:B.
例5.(2022·全国·高三专题练习)若 , , , ,则 , , 大小关系正确的
是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】
;
, ;
.
故选: .
例6.(2022·全国·高三专题练习(文))设 , , ,则 , , 的大小关系是
( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
, , ,
所以 ,
故选:C.
例7.(2022·全国·高三专题练习)已知 , , ,其中 , , ,
则( )A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由 ,则 ,同理 , ,
令 ,则 ,当 ;当 ,∴ 在 上单
调递减, 单调递增,所以 ,即可得 ,又 , ,
由图的对称性可知, .
故选:C
例8.(2022·全国·高三专题练习(文))已知 ,则 , , 的大小排序为(
)
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
方法一:设 .
则 , , ,
又 ,所以 ,可得 .
方法二:由 .
得 ,即,
可得 .
故选:D【技能提升训练】
一、单选题
1.(2022·全国·高三专题练习(文))已知 , , 试比较 , , 的大小为(
)
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
根据对数函数和指数函数的单调性将 、 、 与0、1相比较,即可得到结论.
【详解】
解:∵ ,
,
,
∴ ,
故选:B.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知 , , ,则 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据指数函数的单调性判断 的大小,再由对数函数的单调性和对数的运算可得出 、 的大小.
【详解】
因为 ,又因为指数函数的值大于0,所以 ;
因为 在 上单调递增, ,所以 ,
因为 在 上单调递增, ,所以 ,
所以 .故选:B.3.(2022·全国·高三专题练习)设 ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据指数函数和对数函数的性质求出 的范围即可求解.
【详解】
, ,
, ,
, ,
.
故选:D.
4.(2022·全国·高三专题练习)已知 ,下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据指数函数、幂函数的单调性、不等式的性质,结合题意,可判断A、B、D的正误;根据对数函数的
运算性质,可判断C的正误,即可得答案.
【详解】
对于 :构造函数 ,由于 ,则函数 在 上为减函数,
又因为 ,则有 ,所以 错误;
对于 :构造函数 ,由于 ,则函数 在 上为增函数,
又因为 ,则 ,所以B错误;
对于C: ,
因为 ,所以 ,所以 ,所以 ,所以 正确;
对于D: ,由于 ,所以 ,所以 ,所以 错误;
故选:C
5.(2022·全国·高三专题练习(理))若实数 , , 互不相等,且满足 ,则( )
A. B. C. , D. ,
【答案】D
【分析】
令 ,然后分别求解出 ,利用指数、对数函数的图象与性质直接判断出大小关系.
【详解】
解:设 ,
则 , , ,
根据指数、对数函数图象易得: , ,
即 , ,
故选:D.
6.(2022·全国·高三专题练习(理))若 ,b=log 5,c=ln3,则( )
2
A.b>a>c B.b>c>a C.c>a>b D.c>b>a
【答案】B
【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断可得;
【详解】解: , ,
所以 , , ,所以
故选:B
7.(2022·全国·高三专题练习(理))设 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由对数函数的性可知 ,再根据三角函数的性质可知 ,由此即可求出结果.
【详解】
因为 ,所以 ,即 ,
又 ,所以 ;
又 ,所以 ,即 .
故选:B.
8.(2022·全国·高三专题练习(文))已知 , , ,则 , , 的大小关系为
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
运用比差法分别比较 与 ,进而可得结果.
【详解】
因为 ,所以 ;又 ,所以 ,
所以 .
故选:D.
9.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在 上的奇函数 ,当 时, 是增函数,则, , 的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据函数的奇偶性和单调性的性质进行转化比较即可.
【详解】
解: ,
是奇函数,
,
, ,
则 ,
当 时, 是增函数,
,
即 ,
故选:C.
10.(2022·全国·高三专题练习)已知 , , ,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
先由对数的性质可得 , , ,然后利用作差法判断 的大小即可
【详解】
首先 , ,
因为 , ,所以 ,所以 ,因为 ,所
以 .故选:A.11.(2022·全国·高三专题练习(理))已知 ,则 的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
利用对数函数的单调性得到01,从而得到a,b,c的大小关系.
【详解】
解:∵0log 2,∴a1,a+b>2, ,
有 成立,即C正确;
对于D选项: ,而函数 在(0,+∞)上递减,则有 ,即D正确.
故选:ACD
31.(2022·全国·高三专题练习)已知实数 , , 满足 ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】
根据指对幂函数的性质,即可比较各选项中函数值的大小.
【详解】
A选项: 为单调减函数,所以 ;
B选项: 与 ,当 时 ,当 时 ,所以
;
C选项: 在 时 ,而 在 时 ,所以 ;
D选项: 在 上单调递增,所以 ;
故选:BC.