重难点 04 指、对、幂数比较大小问题【七大题型】
【新高考专用】
【题型1 利用单调性比较大小】..............................................................................................................................2
【题型2 中间值法比较大小】..................................................................................................................................2
【题型3 作差法、作商法比较大小】......................................................................................................................3
【题型4 构造函数法比较大小】..............................................................................................................................3
【题型5 数形结合比较大小】..................................................................................................................................3
【题型6 含变量问题比较大小】..............................................................................................................................4
【题型7 放缩法比较大小】......................................................................................................................................4
从近几年的高考情况来看,指、对、幂数的大小比较问题是高考重点考查的内容之一,是高考的热点
问题,主要以选择题的形式考查,往往将幂函数、指数函数、对数函数、三角函数等混在一起,进行排序
比较大小.这类问题的主要解法是利用函数的性质与图象来求解,解题时要学会灵活的构造函数.
【知识点1 指、对、幂数比较大小的一般方法】
1.单调性法: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,具体情况如下:
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,底数不同时,如 和 ,利用幂函数 单调性比较大小;
③底数相同,真数不同时,如 和 ,利用指数函数 单调性比较大小.
2.中间值法:当底数、指数、真数都不同时,要比较多个数的大小,就需要寻找中间变量0、1或者其
它能判断大小关系的中间量,然后再各部分内再利用函数的性质比较大小,借助中间量进行大小关系的判
定.
3.作差法、作商法:
(1)一般情况下,作差或者作商,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.4.估算法:
(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(或利用指对转化)寻找合适的中间值,借助中间值比较大小.
5.构造函数法:
构造函数,观察总结“同构”规律,很多时候三个数比较大小,可能某一个数会被可以的隐藏了“同
构”规律,所以可能优先从结构最接近的的两个数来寻找规律,灵活的构造函数来比较大小.
6、放缩法:
(1)对数,利用单调性,放缩底数,或者放缩真数;
(2)指数和幂函数结合来放缩;
(3)利用均值不等式的不等关系进行放缩.
【题型1 利用单调性比较大小】
1
【例1】(2023·陕西商洛·统考一模)已知a=0.91.1,b=log ,c=log 2,则( )
1 3 1
2 3
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>a>b D.b>a>c
【变式1-1】(2023·四川南充·模拟预测)已知 (2) 2 (3) 2 ,则( )
a= 5,b= 5,c=log 2
5 5 2
5
A.a<b<c B.b<a<c C.c<b<a D.c<a<b
【变式1-2】(2023·广东广州·统考二模)已知 2, 3, 1,则( )
a=33 b=24 c=43
A.c<a<b B.b<c<a
C.b<a<c D.c<b<a
【变式1-3】(2023·河南·校联考模拟预测)已知 ,则 的大小关系是
a=lnπ,b=log π,c=√πln2 a,b,c
3
( )
A.b<a<c B.a<b<c C.c<b<a D.b<c<a
【题型2 中间值法比较大小】
(1) log 3 0.3
【例2】(2023·陕西宝鸡·校联考模拟预测)已知a=6log 2 3.4,b=6log 4 3.6,c= ,则( )
6
A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>a>b
【变式2-1】(2023上·天津河东·高三校考阶段练习)已知a=2−log 3,b=2−log 4,c=log 3+log 4,
2 3 2 3
则( )A.c<a<b B.b<a<c
C.a<b<c D.c<b<a
【变式2-2】(2023上·河南开封·高一校考阶段练习)已知a=log 2023,b=log 2024,c=2023−2024 ,
1 2023
3
则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.b>c>a C.b>a>c D.c>a>b
【变式2-3】(2023·浙江嘉兴·统考二模)已知a=1.11.2,b=1.21.3,c=1.31.1,则( )
A.c<b<a B.a<b<c
C.c<a<b D.a<c<b
【题型3 作差法、作商法比较大小】
(3) 2
【例3】(2023·山东青岛·统考模拟预测)已知x=log 2,y=log 3,z= 3,则x、y、z的大小关系为
3 4 4
( )
A.x>y>z B.y>x>z C.z>y>x D.y>z>x
【变式3-1】(2023·云南·校联考模拟预测)已知 ,则( )
a=log 9,b=log 16,c=e−2
16 25
A.b>a>c B.b>c>a
C.c>b>a D.c>a>b
ln2 ln3 ln5
【变式3-2】(2023·贵州六盘水·统考模拟预测)若a= ,b= ,c= ,则( )
2 3 5
A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<c<b
【变式3-3】(2023·全国·模拟预测)已知a=log 4,b=log e,c=ln2.1,,则( )
8.1 3.1
A.a<c<b B.a<b<c
C.c<a<b D.b<c<a
【题型4 构造函数法比较大小】
1
【例4】(2023·福建宁德·校考模拟预测)记a=e√π,b=√π+1,c= lnπ+2,则( )
e
A.a<b<c B.c<b<a
C.b<c<a D.a<c<b
【变式4-1】(2023·河南·校联考模拟预测)已知实数a,b,c满足
,则( )
a2+log a=0,2023−b=log b,c=log √6
2 2023 7A.a<b<c B.c<a<b
C.b<c<a D.c<b<a
8 9
【变式4-2】(2023·全国·模拟预测)已知a=log 0.18,b=√6.2−√4.2,c=ln + ,则( )
0.09 9 8
A.a<b<c B.c<a<b C.b<a<c D.a<c<b
【变式4-3】(2023·全国·模拟预测)设a=0.2ln10,b=0.99,c=0.9e0.1,则( )
A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<c<b
【题型5 数形结合比较大小】
【例5】(2022·广东茂名·统考一模)已知 均为大于0的实数,且 ,则 大小关
x,y,z 2x=3y=log z x,y,z
5
系正确的是( )
A.x>y>z B.x>z>y
C.z>x>y D.z>y>x
【变式5-1】(2023上·四川·高三校联考阶段练习)已知a+log a=4,b+log b=c+log c=3,则
2 3 4
( )
A.a>c>b B.a>b>c C.b>c>a D.c>a>b
【变式5-2】(2023上·广东江门·高一统考期末)已知f (x)=
(1) x
−x−2,
g(x)=log
1
x−x−2
,
2 2
ℎ(x)=x3−x−2的零点分别是a,b,c,则a,b,c的大小顺序是( )
A.a>b>c B.c>b>a C.b>c>a D.b>a>c
【变式5-3】(2022·河南·统考一模)已知 ,则这三个数的大小关系为( )
a=eπ,b=πe,c=(√2) eπ
A.c<b<a B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b
【题型6 含变量问题比较大小】
【例6】(2022上·江西吉安·高三统考期末)已知实数a,b,c,满足lnb=ea=c,则a,b,c的大小关系
为( )
A.a>b>c B.c>b>a
C.b>c>a D.a>c>b
【变式6-1】(2022上·湖北·高三校联考开学考试)已知a,b,c均为不等于1的正实数,且
lnc=alnb,lna=blnc,则a,b,c的大小关系是( )
A.c>a>b B.b>c>a
C.a>b>c D.a>c>b【变式6-2】(2022上·江苏南通·高三统考期中)已知正实数a,b,c满足ec+e−2a=ea+e−c,
b=log 3+log 6,c+log c=2,则a,b,c的大小关系为( )
2 8 2
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.c<b<a
【变式6-3】(2023上·辽宁丹东·高三统考期末)设 , ,若a,b,c互不相等,则
m>1 log a=mb=c
m
( )
A.a>1 B.c≠e C.b<c<a D.(c−b)(c−a)<0
【题型7 放缩法比较大小】
【例7】(2023·全国·模拟预测)已知a=log π,b=ln4,c=0.6−1.5,则( )
2
A.a<b<c B.b<c<a
C.b<a<c D.c<a<b
3
− 2
【变式7-1】(2023上·安徽·高二校联考阶段练习)已知a=√19−√17,b=6 4,c=log 3− log 5,则
5 9 3
( )
A.a<b<c B.b<c<a
C.b<a<c D.c<a<b
【变式7-2】(2023上·江苏泰州·高一泰州中学校考期中)已知三个互不相等的正数a,b,c满足
2
a=e3,b=log 3+log 6,c=log (2a+1)
,(其中e=2.71828⋯ 是一个无理数),则a,b,c的大小关系
2 9 √5
为( )
A.a<b<c B.a<c<b
C.c<a<b D.c<b<a
1 ( 1 ) 0.7 1
【变式7-3】(2023上·福建漳州·高一校考期中)设
a=0.72023
,b=
2023
,c=a+
4a
,则( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.a>c>b D.b>c>a
1.(2023·天津·统考高考真题)若a=1.010.5,b=1.010.6,c=0.60.5,则a,b,c的大小关系为( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.a>b>c D.b>a>c1 0.7 1
2.(2022·天津·统考高考真题)已知a=20.7,b=( ) ,c=log ,则( )
3 23
A.a>c>b B.b>c>a C.a>b>c D.c>a>b
1
3.(2022·全国·统考高考真题)设a=0.1e0.1,b= ,c=−ln0.9,则( )
9
A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.a<c<b
4.(2023·全国·统考高考真题)已知函数
f (x)=e−(x−1)2
.记
a=f
(√2)
,b=f
(√3)
,c=f
(√6),则
2 2 2
( )
A.b>c>a B.b>a>c C.c>b>a D.c>a>b
5.(2021·天津·统考高考真题)设a=log 0.3,b=log 0.4,c=0.40.3 ,则a,b,c的大小关系为( )
2 1
2
A.a<b<c B.c<a<b C.b<c<a D.a<c<b
1
6.(2021·全国·统考高考真题)已知a=log 2,b=log 3,c= ,则下列判断正确的是( )
5 8 2
A.c<b<a B.b<a<c C.a<c<b D.a<b<c
7.(2021·全国·统考高考真题)设a=2ln1.01,b=ln1.02,c=√1.04−1.则( )
A.a<b<c B.b<c<a C.b<a<c D.c<a<b
8.(2022·全国·统考高考真题)已知9m=10,a=10m−11,b=8m−9,则( )
A.a>0>b B.a>b>0 C.b>a>0 D.b>0>a