杜成珍
摘要:比較大小問題是每年高考必考內(nèi)容之一,指數(shù)和對(duì)數(shù)的比大小問題是比較大小問題中的一個(gè)熱點(diǎn)問題。這類問題題號(hào)靠后,難度較大,對(duì)思維能力要求高,成為了近幾年高考的一些拉檔題。筆者通過整理近幾年高考試題及模擬試題淺析指數(shù)、對(duì)數(shù)比較大小問題的解題策略,與大家共同交流。
關(guān)鍵詞:指數(shù);對(duì)數(shù);比較大小
中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
本文就指數(shù)與對(duì)數(shù)的大小比較提出以下幾種方法,下面就一些常見題型及其解法作如下分析。
一、純指數(shù)式比較大小
1.設(shè),試比較的大小關(guān)系.
分析:與可為同底數(shù)的指數(shù)形式,可利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較,易得,對(duì)于發(fā)現(xiàn)與指數(shù)相同,進(jìn)而形成兩種比較思維:①.利用冪函數(shù)的單調(diào)遞增可得:利用不同底的指數(shù)函數(shù)底數(shù)變化規(guī)律,利用與的圖像與直線的交點(diǎn)高低進(jìn)行大小比較可得:,進(jìn)而得到:
已知,則的大小關(guān)系是:
分析:與為同底數(shù)的指數(shù)形式,可利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性比較,易得,與不同底不同指,可采用中間量1,易得進(jìn)而得到:
總結(jié):指數(shù)式大小比較方法
①單調(diào)性法;②中間量法;③分類討論法。
二、純對(duì)數(shù)式比較大小
1.設(shè),,,試比較的大小.
分析:與底數(shù)可利用化為同底數(shù),則,,故,又,故,即.這種辦法可稱為同步升(降)次法.
2.(2013新課標(biāo))設(shè),試比較的大小
分析:對(duì)于均可以去掉常數(shù),,,
,可利用對(duì)數(shù)底數(shù)變化規(guī)律,對(duì)同真數(shù)的對(duì)數(shù)比較大小,易得,這種辦法可稱為去常數(shù)化比較大小.
三、指數(shù)、對(duì)數(shù)混合比較大小
1.(2014安徽)設(shè),,,則( ? )
A. B.
C. D.
分析:因?yàn)椋?,,所以,選B
2.(2012天津)已知,,,則的大小關(guān)系為( ? )
A. B.
C. D.
分析:因?yàn)?,所以,,所以,選A.
四、附帶條件的比較大小問題
1.(2020全國Ⅲ理12)已知.設(shè),則 ( ? )
A. B.
C. D.
分析:由題意可知,
則則,對(duì)于繼續(xù)考慮用基本不等式,發(fā)現(xiàn)不等式傳遞方向不符合,也是命題人設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)難點(diǎn),因此考慮指數(shù)與對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)化,進(jìn)而使用題目中給出的已知的大小關(guān)系,
路線一:對(duì)數(shù)化指數(shù)比較大小,由得,由得,即;由,得,由,得,,可得綜上所述,.故選A.
路線二:指數(shù)化對(duì)數(shù)比較大小,由兩邊取以8為底的對(duì)數(shù)得即
,由 ?兩邊取以為底的對(duì)數(shù)得即
2.(2017·全國Ⅰ)設(shè)、、為正數(shù),且,則( ? ?)
A. B.
C. D.
分析:(1)設(shè),因?yàn)闉檎龜?shù),所以,則,,,考慮作商法,則,通過換底公式則,排除A、B;則只需比較與,,則,選D.
因?yàn)椤ⅰ檎龜?shù),則若令,則,取對(duì)數(shù)可得,,,所以,,,因?yàn)?,所以只需要比較的大小,在這里引入一個(gè)經(jīng)典的函數(shù),求導(dǎo)易得在單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,且,所以,進(jìn)而,即.
以上,就是關(guān)于指數(shù),對(duì)數(shù)比較大小的方面的一些方法,不足之處還請(qǐng)讀者指正。