杜成珍
摘要:比较大小问题是每年高考必考内容之一,指数和对数的比大小问题是比较大小问题中的一个热点问题。这类问题题号靠后,难度较大,对思维能力要求高,成为了近几年高考的一些拉档题。笔者通过整理近几年高考试题及模拟试题浅析指数、对数比较大小问题的解题策略,与大家共同交流。
关键词:指数;对数;比较大小
中图分类号:G4 文献标识码:A
本文就指数与对数的大小比较提出以下几种方法,下面就一些常见题型及其解法作如下分析。
一、纯指数式比较大小
1.设,试比较的大小关系.
分析:与可为同底数的指数形式,可利用指数函数的单调性比较,易得,对于发现与指数相同,进而形成两种比较思维:①.利用幂函数的单调递增可得:利用不同底的指数函数底数变化规律,利用与的图像与直线的交点高低进行大小比较可得:,进而得到:
已知,则的大小关系是:
分析:与为同底数的指数形式,可利用指数函数的单调性比较,易得,与不同底不同指,可采用中间量1,易得进而得到:
总结:指数式大小比较方法
①单调性法;②中间量法;③分类讨论法。
二、纯对数式比较大小
1.设,,,试比较的大小.
分析:与底数可利用化为同底数,则,,故,又,故,即.这种办法可称为同步升(降)次法.
2.(2013新课标)设,试比较的大小
分析:对于均可以去掉常数,,,
,可利用對数底数变化规律,对同真数的对数比较大小,易得,这种办法可称为去常数化比较大小.
三、指数、对数混合比较大小
1.(2014安徽)设,,,则( )
A. B.
C. D.
分析:因为,,,所以,选B
2.(2012天津)已知,,,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
分析:因为,所以,,所以,选A.
四、附带条件的比较大小问题
1.(2020全国Ⅲ理12)已知.设,则 ( )
A. B.
C. D.
分析:由题意可知,
则则,对于继续考虑用基本不等式,发现不等式传递方向不符合,也是命题人设计的数据难点,因此考虑指数与对数转化,进而使用题目中给出的已知的大小关系,
路线一:对数化指数比较大小,由得,由得,即;由,得,由,得,,可得综上所述,.故选A.
路线二:指数化对数比较大小,由两边取以8为底的对数得即
,由 两边取以为底的对数得即
2.(2017·全国Ⅰ)设、、为正数,且,则( )
A. B.
C. D.
分析:(1)设,因为为正数,所以,则,,,考虑作商法,则,通过换底公式则,排除A、B;则只需比较与,,则,选D.
因为、、为正数,则若令,则,取对数可得,,,所以,,,因为,所以只需要比较的大小,在这里引入一个经典的函数,求导易得在单调递增,在上单调递减,且,所以,进而,即.
以上,就是关于指数,对数比较大小的方面的一些方法,不足之处还请读者指正。