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高中数学指对数比较大小

指对数比较大小在填空选择题中我们会遇到一类比较大小的问题,通常是三个指数和对数混在一起,进行排序。

这类问题如果两两进行比较,则花费的时间较多,所以本讲介绍处理此类问题的方法与技巧一、一些技巧和方法1、如何快速判断对数的符号?八字真言“同区间正,异区间负”,容我慢慢道来: 判断对数的符号,关键看底数和真数,区间分为和(1)如果底数和真数均在中,或者均在中,那么对数的值为正数 (2)如果底数和真数一个在中,一个在中,那么对数的值为负数 例如:等2、要善于利用指对数图像观察指对数与特殊常数(如0,1)的大小关系,一作图,自明了3、比较大小的两个理念:(1)求同存异:如果两个指数(或对数)的底数相同,则可通过真数的大小与指对数函数的单调性,判断出指数(或对数)的关系,所以要熟练运用公式,尽量将比较的对象转化为某一部分相同的情况例如:,比较时可进行转化,尽管底数难以转化为同底,但指数可以变为相同,从而只需比较底数的大小即可(2)利用特殊值作“中间量”:在指对数中通常可优先选择“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,例如,可知,进而可估计是一个1点几的数,从而便于比较4、常用的指对数变换公式:(1)(2) ()0,1()1,+¥()0,1()1,+¥()0,1()1,+¥30.52log 0.50,log 0.30,log 30<>>1113423,4,5()()()11111143634212121233,44,55===2log 32221log 2log 3log 42=<<=2log 3nm mn a a æö=ç÷èølog log log a a a M N MN +=log log log a a aM M N N-=(3)(4)换底公式: 进而有两个推论: (令) 二、典型例题:例1:设的大小关系是______________思路:可先进行分堆,可判断出,从而肯定最大,只需比较即可,观察到有相同的结构:真数均带有根号,抓住这个特点,利用对数公式进行变换:,从而可比较出,所以答案:例2:设,则的大小关系是___________思路:观察发现均在内,的真数相同,进而可通过比较底数得到大小关系:,在比较和的大小,由于是指数,很难直接与对数找到联系,考虑估计值得大小:,可考虑以为中间量,则,进而,所以大小顺序为答案: 例3:设 则的大小关系为( ) A. B. C. D. 思路:观察到都是以为底的对数,所以将其系数“放”进对数之中,再进行真数的比较。

发现真数的底与指数也不相同,所()log log 0,1,0na a N n N a a N =>¹>log log log c a c bb a=1log log a b b a =c b =log log m na a n N N m=323log ,log log a b c p ===,,a b c 0,11,0b 1,0c 1a ><<<<a ,b c ,b c 223311log log 3,log log 222b c ====32log 21log 3<<c b <c b a <<123log 2,ln 2,5a b c -===,,a b c ,,a b c ()0,1,a b a b <c c ,,a b c 12152c -==<=1231log 2log 2a =>=12a c >>b a c >>b a c >>ln 2ln3ln5,,,235a b c ===,,a b c a b c >>a c b >>b a c >>b c a >>,,a b c e 111352ln 2ln3ln5ln 2,ln3,ln5,235a b c ======以依然考虑“求同存异”,让三个真数的指数一致: ,通过比较底数的大小可得: 答案:C总结:(1)本题的核心处理方式就是“求同存异”,将三个数变形为具备某相同的部分,从而转换比较的对象,将“无法比较”转变为“可以比较”(2)本题在比较指数幂时,底数的次数较高,计算起来比较麻烦。

所以也可以考虑将这三个数两两进行比较,从而减少底数的指数便于计算。

例如可以先比较,从而,同理再比较或即可例4:设,,,则( )A. B. C. D. 思路:观察可发现:,所以可得:答案:D例5:设 则的大小关系为( )A. B. C. D. 思路:观察可发现的底数相同,的指数相同,进而考虑先进行这两轮的比较。

对于,两者底数在,则指数越大,指数幂越小,所以可得,再比较,两者指数相同,所以底数越大,则指数幂越大,所以,综上: 答案:B例6:已知三个数,则它们之间的大小关系是( ) A. B. C. D. 思路:可先进行分组,,,所以只需比较大小,两者都介于之间且一个是对数,一个是三角函数,无法找到之间的联系。

所以考虑寻找中间值作为桥梁。

()()()1111111510635230303022,33,55===b a c >>,:a b ()()11113232662=2,3=3a b <,a c ,b c 6log 3=a 10log 5=b 14log 7=c a b c >>b c a >>a c b >>a b c >>()()()335577log 321log 2,log 521log 2,log 721log 2a b c =´=+=´=+=´=+357log 2log 2log 2>>a b c >>232555322,,,555a b c æöæöæö===ç÷ç÷ç÷èøèøèø,,a b c a b c >>a c b >>b a c >>b c a >>,b c ,a c ,b c ()0,1b c <,a c a c >a c b >>0.5333,log 2,cos2a b c ===c b a <<c a b <<a b c <<b c a <<0,10.531a =>0,1b c <<,b c 0,1以作为入手点。

利用特殊角的余弦值估计其大小。

,而,从而,大小顺序为 答案:A总结:在寻找中间量时可以以其中一个为入手点,由于非特殊角的三角函数值可用特殊角三角函数值估计值的大小,所以本题优先选择作为研究对象。

例7:(2015甘肃河西三校第一次联考)设,则( ) A. B. C. D. 思路:首先进行分组,可得,下面比较的大小,可以考虑以作为中间量,,所以,从而答案:D例8:设且,则的大小关系是( )A. B. C. D. 思路:由可得:,先用将分堆,,,则为最大,只需要比较即可,由于的底数与真数不同,考虑进行适当变形并寻找中间量。

,而,因为,所以,所以顺序为 答案:C例9:下列四个数:的大小顺序为________ 思路:观察发现,其余均为正。

所以只需比较,考虑,所以,而,所以下一步比较:3cos2331cos cos 23232p p >Þ<=331log 2log 2>=12c b <<c b a <<c 1.13.13log 7,2,0.8a b c ===b a c <<a c b <<c b a <<c a b <<0,11,c a b <<,a b 21.13322,log 7log 92b a =>=<=2a b <<c a b <<0,1a b a b >>+=1111,log ,log bb a b x y ab z a a æö+ç÷èøæö===ç÷èø,,x y z y xz <<z y x <<y z x <<x y z <<0,1a b a b >>+=1012b a <<<<0,1,,x y z 0x >,0y z <x ,y z ,y z 111log log log 1a b ababa b y ab ab ab +æö+ç÷èø====-1log log b bz a a ==-01b <<log log 1,log 1b b b a b z a y <==->-=y z x <<()()2ln 2,ln ln 2,ln 2a b c d ====()ln ln 20b =<,,a c d ()ln 20,1Îa d <1ln 22c d ==<,a c,所以,综上所述,大小顺序为 答案:例10:已知均为正数,且,则( )A. B. C. D. 思路:本题要通过左右相等的条件,以某一侧的值作为突破口,去推断的范围。

首先观察等式左侧,左侧的数值均大于0,所以可得:均大于0,由对数的符号特点可得:,只需比较大小即可。

观察到,从而,所以顺序为答案:A总结:本题也可用数形结合的方式比较大小,观察发现前两个等式右侧为的形式,而第三个等式也可变形为,从而可以考虑视分别为两个函数的交点。

先作出图像,再在这个坐标系中作出,比较交点的位置即可。

()(211ln 2ln 2ln 2ln 2ln 2ln 2022a c æö-=-=-=->ç÷èøa c >b c a d <<<b c a d <<<,,a b c 11222112log ,log ,log 22b caa b c æöæö===ç÷ç÷èøèøa b c <<c b a <<c a b <<b a c <<,,a b c 11222log ,log ,log a b c (),0,1,1a b c Î>,a b 1212baæö>>ç÷èø1122log log a b a b >Þ<a b c <<12log y x =2121log log 2cc c æö-=-=ç÷èø,,a b c 12log y x =112,,22x xxy y y æöæö===-ç÷ç÷èøèø。

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