湖南省長沙市開福區(qū)周南中學 李仙芝
冪式、對數(shù)式等數(shù)值比較大小問題,利用同底數(shù)、同指數(shù)或同真數(shù)等借助于函數(shù)單調(diào)性或圖象求解.比較函數(shù)值的大?。?)同底冪比大小,則利用指數(shù)函數(shù),同底對數(shù)比大小則利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性進行比較;(2)當?shù)讛?shù)不同,指數(shù)也不同時,則需要引入中間量進行比較;對數(shù)值比較:當(a-1)(N-1)>0時,;當(a-1)(N-1)<0時,logNa<0,即底和真數(shù)在1同側,對數(shù)值為正,1異側對數(shù)為負;(3)對多個數(shù)進行比較,可用0或1或其它值作為為中介值進行比較(4). 當?shù)讛?shù)中含有字母時要注意分類討論;下面介紹幾種常見方法和題型。
基礎方法1:同底對數(shù)式或同底指數(shù)式比大小,利用單調(diào)性;不可化同底找中介值比大小
例題1:(1)(文)設a=log954,b=log953,c=log545,則( )
A.a(chǎn)<c<b B.b<c<a
C.a(chǎn)<b<c D.b<a<c
[答案] D
[解析]∵y=log9x為增函數(shù),∴l(xiāng)og954>log953,∴a>b,又c=log545=1+log59>2,a=log954=1+log96<2,∴c>a>b,故選D.
變式:(1)已知a=21.2,
A.c<b<a
B.c<a<b
C.b<a<c
D.b<c<a
解析
c=2log52=log522<log55=1<20.8=b,
故c<b<a.
基礎方法2:不同底能化同底的盡量化同底,再用單調(diào)性
例題2:
(2013·課標全國Ⅱ)設a=log36,b=log510,c=log714,則( )
A.c>b>a
B.b>c>a
C.a(chǎn)>c>b
D.a(chǎn)>b>c
答案 D
解析
顯然a>b>c.
礎方法3:指數(shù),對數(shù)比較大小,找中介值進行比較
A.x<y<z
B.z<x<y
C.z<y<x
D.y<z<x
答案 D
解析 ∵x=lnπ>ln e,∴x>1.
綜上可得,y<z<x
基礎方法4:底數(shù)不同,指數(shù)相同,則構造冪函數(shù)
例題4:設a=0.50.5,b=0.30.5,c=log0.30.2,則a,b,c的大小關系是( )
A.a(chǎn)>b>c
B.a(chǎn)<b<c
C.b<a<c
D.a(chǎn)<c<b
解析 (1)根據(jù)冪函數(shù)y=x0.5的單調(diào)性,可得0.30.5<0.50.5<10.5=1,即b<a<1;
根據(jù)對數(shù)函數(shù)y=log0.3x的單調(diào)性,可得log0.30.2>log0.30.3=1,即c>1.
所以b<a<c.
基礎方法 5:利用同底數(shù)、同指數(shù)或同真數(shù)等借助于函數(shù)單調(diào)性或圖象求解
例題5:已知a=5log23.4,b=5log43.6,c=(1/5)log30.3( )
A.a(chǎn)>b>c
B.b>a>c
C.a(chǎn)>c>b
D.c>a>b
解析:方法一 在同一坐標系中
分別作出函數(shù)y=log2x,y=log3x,y=log4x的圖象,如圖所示.
由圖象知:
由于為y=5x增函數(shù),5log23.4>(1/5)log30.3>5log43.6, 即5log23.4>(1/5)log30.3>5log43.6
基礎方法6:函數(shù)奇偶性及指數(shù)式、對數(shù)式的運算.
例題6:(2015·天津理,7)已知定義在R上的函數(shù)f(x)=2|x-m|-1(m為實數(shù))為偶函數(shù).記a=f(log0.53),b=f(log25),c=f(2m),則a,b,c的大小關系為( )
A.a(chǎn)<b<c
B.a(chǎn)<c<b
C.c<a<b
D.c<b<a
[答案] C
[解析] 考查函數(shù)奇偶性及指數(shù)式、對數(shù)式的運算.
因為函數(shù)f(x)=2|x-m|-1為偶函數(shù),所以m=0,
即f(x)=2|x|-1,所以
所以c<a<b,故選C.
總之,比較幾個數(shù)(冪或對數(shù))的大小是指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)性質的重要應用,在具體解題過程中,應先觀察要比較的數(shù)的特征再選用合適的方法比較大小,有時需要先結合冪與對數(shù)的運算性質對要比較的數(shù)進行合理的變形,再進行大小比較。