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重难点 04 指、对、幂数比较大小问题【八大题型】
【新高考专用】
从近几年的高考情况来看,指、对、幂数的大小比较是高考重点考查的内容之一,是高考的热点问题,
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,主要涉及指数与对数的
互化、运算性质,以及指数函数、对数函数和幂函数的图象与性质等知识,一般以选择题或填空题的形式
考查.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、幂数比较大小的常用方法】
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 利用函数的性质比较大小】
【例1】(2024·四川资阳·二模)已知a=40.3,b=30.4,c=ln2,则( )
A.cb>a B.b>a>c C.b>c>a D.c>a>b
【变式3-1】(2024·江西上饶·模拟预测)设 1 a 1 1 − 1 ,则有( )
( ) =2,b=log ,c=( ) 3
3 1 3 2
2
A.ab>c B.b>a>c C.b>c>a D.c>a>b
√ 2
【变式4-1】(2024·陕西西安·模拟预测)若a=0.311.5,b=log 12,c=log 6,d=3− ,则有( )
3 2 3
A.a>b>c B.b>a>d
C.c>a>b D.b>c>a
ln2 ln3 ln5
【变式4-2】(2024·贵州六盘水·模拟预测)若a= ,b= ,c= ,则( )
2 3 5
A.ab>c B.a>c>b C.b>a>c D.b>c>a
【变式5-3】(2024·河南·模拟预测)已知实数 满足 ,
a,b,c a2+log a=0,2023−b=log b,c=log √6
2 2023 7
则( )
A.a0),则( )
A.ab D.无法确定
【变式6-3】(2024·全国·模拟预测)已知
a=
(1) a
,
(1) b
=log b,ac=log c
,则实数
a,b,c
的大小关系为
2 2 a 1
2
( )
A.ab>c B.b>a>c C.c>b>a D.a>c>b
【变式7-1】(2024·云南·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
【变式7-2】(2024·湖南·模拟预测)已知a=log 2,b=log 3,c=log 5,则下列结论正确的是( )
3 5 8
A.ab>c B.c>b>a C.b>a>c D.c>a>b
【题型8 放缩法比较大小】
【例8】(2024·四川乐山·三模)若 ,则 的大小关系是( )
a=log 2,b=log 3,c=e−2 a,b,c
3 4
A.bb>c B.c>b>a C.b>a>c D.c>a>b
一、单选题
1.(2024·福建泉州·一模)若实数a>b>0,则下列不等式一定不成立的是( )
1 1
A.0.3a<0.3b B.lga>lgb C. < D.√a>√b
a−1 b−1
2.(2024·四川眉山·一模)若 , , ,则( )
a=log 91.1 b=log 0.2 c=40.40
3 0.5
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>a>b D.a>c>b
3.(2024·宁夏吴忠·一模)已知 ,则( )
a=0.23,b=30.2,c=log 3
0.2
A.a>c>b B.a>b>c
C.b>a>c D.c>b>a
5 3+log 2
4.(2024·四川宜宾·一模)已知a= ,b=√3,c= 3 ,则( )
3 2
A.a>b>c B.a>c>b C.b>c>a D.c>b>a
5.(2024·四川雅安·一模)下列不等式成立的是( )
A.
(3)
3
2
<
(3) 3
4 B.log 5
√5
D.(√2) 3.9>3.9
4 4 2 4 7 5
6.(2024·四川成都·模拟预测)已知a,b为实数,则使得“a>b>0”成立的一个必要不充分条件为
( )
1 1
A. > B.ln(a+1)>ln(b+1)
a b
C.a3>b3>0 D.√a−1>√b−1
7.(2024·全国·模拟预测)已知函数 ,记 ,则
f (x)=ex2−2x a=f (log 2),b=f (log 3)⋅c=f (log 5)
3 5 7
( )
A.aa>c B.c>b>a
C.a>c>b D.a>b>c
二、多选题
9.(2024·河南洛阳·模拟预测)下列正确的是( )
A. B.
2−0.01>2−0.001 log √3>log π−1
2 2
C. D.
log 5e−0.01
1.8 1.7 3
10.(2024·贵州·模拟预测)已知01,则( )
A.ammb
C.log a>log b D.log m>log m
m m a b
11.(2024·吉林·模拟预测)若b>a>0,则下列不等式成立的是( )
a+b 1 1
A.a<√ab< (b−a) 2
2 2 2
三、填空题
1
12.(2024·北京昌平·二模) 三个数中最大的数是 .
3−2,23,log 5
2
1
13.(2024·北京通州·三模)已知a=2−1.1,b=log ,c=log 3,则三者大小关系为 (按从小到
1 3 2
4
大顺序)
14.(2024·吉林长春·模拟预测)已知
a=log
√2,
b=
(√2)− √
3
3,
c=ln
√1,则a,b,c的大小关系为
√3 2 2 e
3
.
四、解答题
(2) x 3 c=log x
15.(23-24高一·上海·课堂例题)设a=
3
, b=x2 及
3
2 ,当x>1时,试比较a、b及c之间的大
小关系.16.(23-24高一上·湖南长沙·期末)比较下列各组数中两个数的大小:
(1)log 3.4,log 3.8;
2 2
(2)log 1.8,log 2.1;
0.5 0.5
(3)0.60.6,0.61.5.
17.(2024高三·全国·专题练习)已知a,b均为正实数,且a≠1.
a b 1 1
(1)比较 + 与 + 的大小;
b2 a2 a b
(2)比较 和 的大小.
log (b3+1) log (b2+1)
a a
18.(24-25高一·全国·随堂练习)已知 x=lnπ ,y=log 2, − 1.
5 z=e 2
(1)比较x,y的大小;
(2)比较y,z的大小.
19.(23-24高一·全国·随堂练习)比较下列各题中两个数的大小:
(1)log 0.7,log 9.1;
6 6
(2)log 7,log 9;
0.2 0.2(3)log 5,log 5;
0.3 3
(4)log 2,log 6(a>0,a≠1).
a a