专题06比较大小(解析版)
在每年的高考数学卷中,“比较大小”是一类热点问题.考生们经常找不到解答问题的方法,乱猜导致丢分. 比较大小易错点
易错点1:比较大小时,对指数函数,对数函数,和幂函数的性质记忆模糊导致失误。
常用的指对数变换公式:
(1)n
m m
n a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭
(2)log log log a a a M N MN += log log log a a a M M N N
-= (3)()log log 0,1,0n
a a N n N a a N =>≠>
(4)换底公式:log log log c a c b
b a
=
进而有两个推论:1log log a b b a = (令c b =) log log m n
a a n N N m
= 易错点2:混淆对数的符号
如何快速判断对数的符号---八字真言“同区间正,异区间负”
(1)如果底数和真数均在(0,1)中,或者均在(1,+∞)中,那么对数的值为正数; (2)如果底数和真数一个在(0,1)中,一个在(1,+∞)中,那么对数的值为负数. 易错点3:没有选中合适的中间量
利用特殊值作“中间量”:在指对数中通常可优先选择“-1,0,1”对所比较的数进行划分,然后再进行比较,有时可以简化比较的步骤(在兵法上可称为“分割包围,各个击破”,也有一些题目需要选择特殊的常数对所比较的数的值进行估计. 题组一
1.(2016全国III)已知432a =,344b =,13
25c =,则( ) A.b a c << B.a b c << C.b c a << D.c a b <<
【解析】因为4133216a ==,2155416b ==,1325c =,且幂函数13
y x =在R 上单调递增,
指数函数16x
y =在R 上单调递增,所以b a c <<,故选A .
2.(2013新课标)设6log 3=a ,10log 5=b ,14log 7=c ,则( )
A. a b c >>
B.b c a >>
C.a c b >>
D.c b a >>
【解析】法1:33log 61log 2,a ==+5577log 101log 2,log 141log 2b c ==+==+,
由下图可知D 正确.
法2: 332
1
log 61log 21log 3
a ==+=+
, 5521
log 101log 21log 5b ==+=+, 7721
log 141log 21log 7
c ==+=+
, 由222log 3log 5log 7<<,可得答案D 正确. 题组二
3.(2019全国Ⅰ理3)已知2log 0.2a =,0.22b =,0.30.2c =,则( ) A .a b c << B .a c b << C .c a b << D .b c a << 【解析】依题意
22log 0.2log 10
a ==<, 0.20
221b ==>,
因为0.3000.20.21=<<, 所以0.3
0.201c =∈(,),
所以a c b <<.故选B .
4.已知,,a b c 均为正数,且a a
2
1log 2=1122211,log ,log 22b c
a a
b
c ⎛⎫⎛⎫
== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则( ) A.a b c << B. c b a << C. c a b << D. b a c <<
【解析】如图,在平面直角坐标系中画出函数
122
12,log ,,log 2x
x y y x y y x ⎛⎫
==== ⎪⎝⎭的图像,
可得a b c << 题组三
★5.若a b >,则( ) A .()0ln a b -> B .33a
b < C .330a b -> D .||||a b >
y
x
1
c
b a x =2
O
【解析】取0,1,a b ==-()ln ln10,a b A -==则排除
011
33133,,3
a b B -==>==排除
()3
333011,a b C =>-=-=故对,
01,a b D =<=排除,故选C
6.(2016全国I) 若101a b c >><<,,则( ) A.c c a b < B.c c ab ba < C.log log b a a c b c
<
D.log log a b c c
<
【解析】选项A ,考虑幂函数c
y x =,因为0c >,所以c
y x =为增函数,又1a b >>,所
以c
c
a b >,A 错.对于选项B ,c
c
ab ba <()c
b
b a
a ⇔<
,又()x
b y a
=是减函数,所以B 错.对于选项D ,由对数函数的性质可知D 错,故选C .
7.(2017新课标Ⅰ)设x y z ,,为正数,且235x
y
z
==,则( ) A .235x y z << B .523z x y << C .352y z x << D .325y x z <<
【解析】设235x
y
z
k ===,因为,,x y z 为正数,所以1k >,
则2log x k =,3log y k =,5log z k =, 所以
22lg lg 3lg 9
13lg 23lg lg8
x k y k =⨯=>,则23x y >,排除A 、B ;只需比较2x 与5z , 22lg lg 5lg 2515lg 25lg lg 32
x k z k =⨯=<,则25x z <,选D .
★8.(2018全国卷Ⅲ)设3.0log 3.0log 22.0==b a ,,则( ) A .0<<+ab b a B .0<+<b a ab C .ab b a <<+0 D .b a ab +<<0 【解析】由0.2log 0.3a =得
0.31log 0.2a =,由2log 0.3b =得0.31
log 2b
=, 所以
0.30.30.311log 0.2log 2log 0.4a b +=+=,所以1101a b <+<,得01a b
ab
+<<. 又0a >,0b <,所以0ab <,所以0ab a b <+<.故选B .
题组四
9.(2019全国Ⅲ理11)设()f x 是定义域为R 的偶函数,且在(0,)+∞单调递减,则( )
A .233231(log )(2)(2)4f f f -->>
B .233
231(log )(2)(2)4f f f -->>
C .23
3
2
31(2)(2)(log )4f f f -
-
>> D .23
3
231(2)(2)(log )4
f f f -->>
【解析】 ()f x 是定义域为R 的偶函数,所以331(log )(log 4)4
f f =,
因为33log 4log 31>=,2303
2
02
2
21--<<<=,所以233
2
302
2
log 4-
-
<<<,
又()f x 在(0,)+∞上单调递减,所以233
2
31(2)(2)(log )4
f f f -->>. 故选C . 10.(20152)设函数f’(x)是奇函数()()f x x R ∈的导函数,0)1(=-f ,当0x >时,
'()()0xf x f x -<,则使得()0f x >成立的x 的取值范围是( )
A.(,1)(0,1)-∞-U
B.(1,0)(1,)-+∞U
C.(,1)(1,0)-∞--U
D.(0,1)(1,)+∞U 【解析】令()
()f x h x x
=
,因为()f x 为奇函数,所以()h x 为偶函数,由于 2
()()
()xf x f x h x x
'-'=
,当0x >时,'()()xf x f x - 0<,所以()h x 在(0,)+∞ 上单调递减,根据对称性()h x 在(,0)-∞上单调递增,又(1)0f -=,(1)0f =, 数形结合可知,使得()0f x >成立的x 的取值范围是()(),10,1-∞-U .。