重难点03 指、对、幂数比较大小(举一反三专项训练)
【全国通用】
【题型1 利用函数的单调性比较大小】..................................................................................................................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 数形结合法比较大小】..............................................................................................................................3
【题型6 利用基本不等式比较大小】......................................................................................................................4
【题型7 放缩法比较大小】......................................................................................................................................4
【题型8 利用函数的综合性质比较大小】..............................................................................................................5
1、指、对、幂数比较大小
指数与对数是高中数学的一个重要的知识点,从近三年的高考情况来看,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.这类问题的求解方法多种多样,解题时要学会灵活
求解.
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
,利用对数函数
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
指、对、幂数比较大小
考点1
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 利用函数的单调性比较大小】
【例1】(2026·天津南开·模拟预测)若2
a=3= logb9,c =e
ln 2
3,则实数a、b、c的大小顺序为( )
A.a>b>c
B.a>c>b
C.b>c>a
D.b>a>c
【变式1-1】(2026·山东泰安·模拟预测)a=0.3
0.7,b=0.7
0.3,c = log0.70.3,则a,b,c的大小关系为( )
A.c>b>a
B.c>a>b
C.a>b>c
D.a>c>b
【变式1-2】(2026·北京·三模)已知 a=log21.5,b= 1
2 ,c =(
1
2)
1.5
,则下面结论正确的是( )
A.b<c<a
B.b<a<c
C.c<b<a
D.c<a<b
【变式1-3】(2026·河南·模拟预测)设a=(
1
3)
1
3 ,b=log1
2
2
5 ,c =3
−1
4,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<c<b
B.b<c<a
C.c<b<a
D.c<a<b
【题型2 中间值法比较大小】
【例2】(2026·湖南·一模)若a= log7 7
2,b=7
0.1,c =(
2
7)
−0.1
,则a、b、c的大小关系为( )
A.c<a<b
B.a<b<c
C.a<c<b
D.c<b<a
【变式2-1】(2026·福建漳州·模拟预测)若a=2024
0.2025,b= log2024
1
2025
,c =sin
1
2025
,则( )
A.a>b>c
B.b>a>c
C.a>c>b
D.c>a>b
【变式2-2】(2026·天津·一模)已知a= log3
❑√3
3 ,b= log❑√53,c =(
1
5)
1
5,则( )
A.b>c>a
B.c>b>a
C.a>c>b
D.a>b>c
【变式2-3】(2026·陕西咸阳·模拟预测)若a=0.5
0.01,b=0.4
0.02,c =5 log302,则( )
A.c<a<b
B.b<c<a
C.a<b<c
D.b<a<c
【题型3 作差法、作商法比较大小】
【例3】(2026·广东·模拟预测)已知a=log84 ,b=log0.40.6,c =log32,则( )
A.b<a<c
B.b<c<a
C.c<a<b
D.c<b<a
【变式3-1】(2026·浙江金华·二模)已知a= log32,b= log54,c = log98,则( )
A.c<b<a
B.a<c<b
C.b<a<c
D.a<b<c
【变式3-2】(25-26 高一上·湖北黄冈·阶段检测)设a= log32,b= log64,c = log96,则( )
A.c<b<a
B.a<b<c
C.b<a<c
D.a<c<b
【变式3-3】(2026·湖南长沙·二模)设a=log❑√2cos 1
2
,b=cos 1
2
,c =2sin 1
2
,则( )
A.b>a>c
B.b>c>a
C.c>a>b
D.c>b>a
【题型4 构造函数法比较大小】
【例4】(2026·甘肃张掖·模拟预测)已知a=9eln2,b=18,c = 4eln3,则a、b、c的大小关系为
( )
A.b>a>c
B.a>c>b
C.a>b>c
D.b>c>a
【变式4-1】(25-26 高二下·云南玉溪·期中)已知实数a,b,c满足2
a+a=2,2
b+b= ❑√5,c = log163,则
( )
A.c<a<b
B.a<b<c
C.a<c<b
D.b<c<a
【变式4-2】(2026·广东肇庆·一模)已知a= 1
5
,b= ln1.2,c =e
−4
5,则( )
A.c>b>a
B.c>a>b
C.b>a>c
D.a>c>b
【变式4-3】(2026·山西临汾·二模)设a=ln0.9,b=−1
9 ,c =e
0.9,则( )
A.c>a>b
B.c>b>a
C.b>c>a
D.a>c>b
【题型5 数形结合法比较大小】
【例5】(2026·上海嘉定·一模)若实数x、y、z 满足1+2
x =3
y =5
z,则x、y、z 的大小关系不可能是
( )
A.x> y > z
B.y > z> x
C.x> z> y
D.y > x> z
【变式5-1】(2026·湖北黄冈·模拟预测)若a=log50.5,b=5
−0.5,c =log5.50.5,则( )
A.c>b>a
B.b>a>c
C.a>b>c
D.b>c>a
【变式5-2】(25-26 高三上·福建福州·阶段检测)已知实数x,y,z满足:2
x = 1
❑√y =log2 z,则下列不等
式中不可能成立的是( )
A.y < x< z
B.x< y < z
C.y < z< x
D.x< z< y
【变式5-3】(2026·福建泉州·模拟预测)若实数x,y,z满足2
x−2=3
y−3=5
z−5,则x,y,z的大小关
系不可能是( )
A.x = y = z
B.x> y > z
C.z> y > x
D.z> x> y
【题型6 利用基本不等式比较大小】
【例6】(2026·广西柳州·三模)已知13
7<21
6,34
6<21
7,设a=log3421,b=log2113,c =log138,则
( )
A.a<b<c
B.b<a<c
C.c<a<b
D.c<b<a
【变式6-1】(2026·云南·一模)已知a=log32,b=log53,c =log85,则a,b,c的大小关系为( )
A.a<b<c
B.b<a<c
C.c<b<a
D.a<c<b
【变式6-2】(2026·北京海淀·一模)已知四个数a=lg2+lg5
2
,b= ❑√lg2⋅lg5,c =lg2,d =lg5,其
中最小的是( )
A.a
B.b
C.c
D.d
【变式6-3】(2026·广东广州·一模)已知a= 3
2
,3
b=5,5
c =8,则( )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.b<c<a
【题型7 放缩法比较大小】
【例7】(2026·天津南开·二模)已知a=log3
❑√2,b=log❑√23,c =2
1
3,则( )
A.a>b>c
B.c>b>a
C.b>c>a
D.b>a>c
【变式7-1】(25-26 高一上·安徽·月考)已知a= 1
lg9
,b=lg11,则( )
A.a>b>1
B.a>1>b
C.b>a>1
D.b>1>a
【变式7-2】(2026·四川眉山·模拟预测)设a= log263,b=0.25,c = log92,则( )
A.a<b<c
B.b<a<c
C.b<c<a
D.c<a<b
【变式7-3】(2026·全国·模拟预测)已知a= ❑√19−❑√17,b=6
−3
4 ,c =log53−2
9 log35,则( )
A.a<b<c
B.b<c<a
C.b<a<c
D.c<a<b
【题型8 利用函数的综合性质比较大小】
【例8】(25-26 高一上·四川遂宁·期末)已知函数f ( x)是定义在R 上的奇函数,且f ( x)在[0,+∞)上单调
递减,设a=0.3
2,b= log20.3,c =2
0.3,则( )
A.f (c)<f (a)<f (b)
B.f (b)<f (a)<f (c)
C.f (c)<f (b)<f (a)
D.f (a)<f (b)<f (c)
【变式8-1】(2026·天津红桥·二模)已知f ( x)是定义在R上的偶函数且在[0,+∞)上为减函数,若
a= f(log 1
2
3),b= f (0.9
1.1),c = f (0.9
1.2),则( )
A.c>b>a
B.b>a>c
C.c>a>b
D.b>c>a
【变式8-2】(2026·天津武清·模拟预测)已知定义在R 上的函数f (x)= x⋅e|x),a= f (log3
❑√5),
b=−f(log3
1
2),c = f (ln3),则a,b,c 的大小关系为( )
A.c>b>a
B.b>c>a
C.a>b>c
D.c>a>b
【变式8-3】(2026·湖北·一模)已知奇函数f ( x)在R上是增函数,g( x)= xf ( x),若a= g(−log25.1),
b= g(2
0.8),c = g(3),则a,b,c 的大小关系为( )
A.a<b<c
B.c<b<a
C.b<a<c
D.b<c<a
一、单选题
1.(2026·山西忻州·模拟预测)设a= 4
0.1,b=2
0.3,c = log43,则a,b,c 的大小关系为( )
A.a>b>c
B.b>a>c
C.c>a>b
D.b>c>a
2.(2026·天津滨海新区·三模)设a=log45,b=log56,c =(
3
2)
❑√2
,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c
B.b>a>c
C.c>a>b
D.c>b>a
3.(2026·北京大兴·三模)已知a=5
ln2,b= 4
ln3,c =2
ln6,则a,b,c的大小关系为( )
A.c>b>a
B.a>b>c
C.b>a>c
D.b>c>a
4.(2026·天津滨海新区·三模)已知实数a,b,c满足a=0.5
a,b=0.5
1
a
2,c = ln a,则a,b,c的大小关系为
( )
A.a<c<b
B.b<a<c
C.c<a<b
D.c<b<a
5.(2026·山东青岛·模拟预测)已知a=ln 2026
2025
,b=
1
2025
,c =ln 2025
2026
,则( )
A.b>c>a
B.b>a>c
C.a>c>b
D.a>b>c
6.(2026·广东深圳·模拟预测)若a= log0.10.2,b= log40.3,c =3
−0.3,d =2
−0.3,则下列选项正确的是
( )
A.a<b,c<d
B.a<b,c>d
C.a>b,c<d
D.a>b,c>d
7.(2026·天津河北·二模)已知a=0.3
0.1,b= log2.53,c = log23.5,则a,b,c的大小关系为( )
A.b>a>c
B.c>a>b
C.c>b>a
D.a>b>c
8.(2026·四川成都·三模)已知y = f (x +1)是定义在R上的周期为2 的偶函数,当x∈[1,2)时,
f (x)=log2 x,设a= f(
1
2),b= f(
4
3),c = f(−5
4),则a,b,c的大小关系为( )
A.a<c<b
B.c<a<b
C.b<c<a
D.c<b<a
二、多选题
9.(2026·山东东营·二模)已知m>n>0,则下列说法正确的是( )
A.lnm>lnn
B.cosm<cosn
C.若c>0,则mc>nc
D.(
1
2)
m
>(
1
2)
n
10.(2026·湖南·三模)若0<a<b<1,则下列结论正确的是( )
A.(logab)
2<1
B.logab+logba>2
C.logab<logba
D.|logab)+|logba)>|logab+logba)
11.(2026·江西萍乡·一模)已知实数0<a<b<1,若c = logba,则下列结论正确的有( )
A.c>1
B.a
c>b
c
C.b
a > b+c
a+c
D.a+ 1
b >b+ 1
a
三、填空题
12.(25-26 高一上·天津河东·阶段检测)已知a=log0.52,b=(
1
2)
1
3,c = ln3,则a,b,c的大小关系为
__________.
13.(25-26 高一上·江苏淮安·期中)设a=5
0.3,b= log0.53,c =0.3
5,则a,b,c从小到大排列是
__________.
14.(2026·甘肃金昌·模拟预测)已知f (x)=cosπ x
2
,a= log22025,b=1,c =0.2
0.3,则f (a),f (b),
f (c)的大小关系为__________.(均用“>”连接)
四、解答题
15.(2026 高二·全国·专题练习)比较a= log43,b= log52,c = log85的大小.
16.(25-26 高一·全国·随堂练习)已知x = lnπ,y = log52,z =e
−1
2.
(1)比较x,y 的大小;
(2)比较y,z 的大小.
17.(25-26 高一上·全国·课前预习)比较下列各组数的大小.
(1)log2π与log20.9;
(2)log20.3与log0.20.3;
(3)log0.76,0.7
6与6
0.7.
18.(2026 高三·全国·专题练习)比较下列各组数中的两个值大小:
(1)log33.6与log38.9;
(2)log0.21.9与log0.23.5;
(3)log25与log75;
(4)log35与log64;
(5)loga4.2与loga4.8(a>0且a≠1).
19.(25-26 高一上·北京延庆·期末)(1)比较下列各题中两个值的大小,并说明理由:
①0.9
a与0.9
a−1;
②(a
2+2)
−0.1与2
−0.1;
③log50.5与0;
已知实数
④
a,b 满足6
a>6
b,( 3
7 )
a
与( 3
7 )
b
的大小.
(2)设f ( x)= loga x,其中a>0且a≠1,比较f ( x1)+ f ( x2)
2
与f ( x1+ x2
2
)的大小,并证明.