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1、重难点24指对易比较大小8大题型函数比大小”是非常经典的题型,难度不定,方法无常,很受命题者的青睐。每年高考基本都会出现,难度逐年上升。高考命题中,常常在选择题中出现,往往将幕函数、指数函数、对数函数、三角函数等混在一起,进行排序。这类问题的解法可以从代数和几何方面加以探寻,即利用函数的性质与图象解答。题型1直接利用单调性比较大小d、y题型5构造函数比较大小题型2作差作商法比较大小J/题型6数形结合比较大小指对靠比较大小题型3中间值/估值法比较大小一I/题型7放缩法比较大小题型4含变量式子比较大小JX题型8泰勒展开式比较大小【题型1直接利用单调性比较大小】满分技巧当两个数都是指数幕或对数式时,
2、可将其看成某个指数函数、对数函数或幕函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较(1)底数相同,指数不同时,如砂和优2,利用指数函数)=相的单调性;(2)指数相同,底数不同,如H和石,利用幕函数y=7的单调性;(3)底数相同,真数不同,如logrt1和logfl2,利用指数函数y=log,X的单调性;(4)除了指对幕国数,其他函数(如三角函数、对勾因数等)也都可以利用单调性比较大小。【例1】(2023内蒙古鄂尔多斯高三期末)已知=0.7*=IogKBC=43则()4A.bacB.achC.bcaD.abc【答案】A【解析】由于V=07是R上的减函数,则O07彳v.7=1,所以。,1,由于y=io&
3、x是(O,+/)上的增函数,贝贝ogbg8i=o,所以。4。=,所以cl,所以AVaVC,故选:A.【变式口】(2024.广东湛江高三统考期末)已知=k2,b=30-2,C=O.2。,则()A.bcaB.bacC.cbaD.cab【答案】A【解析】因为。=IogoJvlogoG=O,b=3023=l,c=O.2o3(OJ),所以人。.雌:A【变式l-2(2024天津高三统考期末)设a=24s/=53,则。也C的大小关系为()A.cbaB.ahcC.hccD.cah【答案】B【解析】因为=23,b=6j=2Iog050.5=1,综上,abcbB.abcC.cabD.cba【答案】A22【解析】易
4、知y=f在(0,+功上单调递增,则(GF=3h=gy,即ac,而由丁=(。1)单调递增,得f3=l,e=l,即cl,又y=l0g3X单调递增,故I=log336=bg3e,则0clh,ft:A【题型2作差作商法比较大小】满分技巧(1)一般情况下,作差或者作商,可处理底数不一样的对数比大小;(2)作差或作商的难点在于后续变形处理,注意此处的常见技巧与方法7-【例2】(2023四川成都校联考一模)若4=3Tb*则,b的大小关系为()A.abcB.bcaC.cahD.cha【答案】D【解析】因为0=3-v3=l,=dd=La-上-人上=U-r=34323=3口x23(_Y2(Y2(-IY2,1而32
5、x23=3,22因为当0,/)时,sinxx3g = l ,则cb ,=324=-2-l/BP32230gl,所以cb4,故选:D【变式2-1】(2024.全国.模拟预测)若二2叫八3吗C=Iogo扑5,则。也。的大小关系为(A.abcB.bacC.bcaD.cab【答案】B【解析】因为函数y=2、在R上单调递增,所以。=2。四,所以c,所以实数0*,c的大小关系为bbcB,cbaC.acbD.bca【答案】Ba.13sn-.解析】-=r=3tan,0isin2O,所以Sin2I,即6-0,右o66综上,cba,故选:B.91【变式2-3(2022全国高三统考阶段练习)已知log/=茄,log
6、=709=08,则正数八,的大小关系为()ApmnBmnpCmpnDpnm【答案】A999J1【解析】由logn=而,得加=4/=2正/W77;由0.9P=O.8,得。=Iogo.98logo981=2,于是心,所以正数以,的大小关系为,故选:A.【题型3中间值/估值法比较大小】椅与技巧中间值法或1/0比较法:匕戢多个数的大小时,先用0T作为分界点,然后再各部分内再利用函数的性质比较大小;估值法:(1)估算要比较大小的两个值所在的大致区间;(2)可以对区间使用二分法(或利用指对转化)寻找合适的中间值;【例3】(2024天津红桥高三统考期末)设。=1暇兀/=Iog广,c=M则()A.abcB.b
7、acC.acbD.cba【答案】C【解析】依题意,a=log2log22=lr=cb,故选:C【变式31】(2023.河北石家庄高三校联考期末)已知=2喝3,b=k)g48,c=3,则()A.abcB.bcaC.chaD.ba35=3,cab.雌:D.【变式3-2(2023山西吕梁高三校联考阶段练习)设。=Iog37,b=2以,c=O.70则a,b,c的大小关系为()A.cbaB.cabC.bcaD.bac【答案】B【解析】Sl=log33log37log39=2,所以l2=2,所以人,又因为0.73v.7=l,所以,所以cbcB.cbaC.cabD.bac【答案】A【解析】幕函数),=一在(
8、o,y)上单调递增,故a=产05232=b0,又C=IOgoa32Ac,故选:A.【题型4含变量式子比较大小】满分技巧当比较的几个数都含参数时,可尝试把参数取一个具体的实数,通过估算来比较大小。也可通过函数的单调性,结合图象进行比较。【例4】(2023.安徽淮南高三校考阶段练习)设“=/,。=卢,c=”:其中工丁,则下列说法正确的是()A.acbB.bcaC.abc2D.c2y,所以,所以=e,b=eni,c=enm,虽然y=e”是单调递增函数,但是1,1无法比较大小,所以,方的大小无法确定,排除AB,c2=e2ww,=/=/+/2小=2(因为/,所以取不到等号),故D正确.故选:D.【变式4
9、-1】(2023.河南模拟预测)(多选)已知Xy0,则()A.log2(x2+l)log2(+l)B.COSXsyC.(x+l)3(y+l)3D.e-x+,e-j+,【答案】AC【解析】对于A,由y0,得/+I)/+1,又s=iog单调递增,所以2(炉+1)10g2(V+1),故A正确;对于B,由于g(f)=8S/在(0,2)上不单调,所以COSX与CoSy的大小关系无法确定,故B错误;对于C,由y,得x+ly+l,又Mf)=尸单调递增,所以+l)3(y+l)1故C正确;对于D,由,得r+l-y+l,又(f)=e,单调递增,所以e-ee-,故D错误.故选:AC.【变式4-2】(2023辽宁高三
10、辽宁实验中学校考阶段练习)(多选)已知11,=12,a=12f-l3fb=10,-ll,则下列说法正确的有()A.a0B.bbD.ba【答案】BC【解析】A选项,因为If=12,所以f=Iogu12,令(x)=log(x+l)=,xl,InxIn(X+1)则f(x=箱一X=XlnX-(X+l)ln(x+l),Vfln +1 八刃 2jf+,+l2 2+,+1因为y = 2旬在R上单调递增,故/(力在R上单调递减,所以/(2022)/(2023),即1号|号,。/, . A 错误,因为y =(乎在R上单调递减,故(m B正确;22022 122023 +1由于宗FqV1,0彳产1,即0池1 ,故
11、,+从2,C错误;2023 +l2皿 + 1xx(x+l)ln2x因为m,所以“A72g12l(13,则=1213=12所设一1312*”3=0,故A错误;B选项,由A选项可知,1Iog1112/,=10f-11=IOlog2-11b,C正确,D错误.故选:BC【变式4-3(2023江苏镇江高三统考期中)已知0=31nsin-31nsina,C=3sin6-3sina.则下列选项正确的是()A.bcaB.acbC.bacD.cab【答案】A【解析】0al0sinasiny01a-c=sin5/7-3siny-(sin-3sina)f令/(x)=x3-3x,Are(OJ),/(x)=3(x+l)
12、(x-l)(sin),.4-c0,.c.c-b=3(Sin尸-InSin夕)一3(Sina-Insina),令g(x)=3(X-InX),x(0,l),g(x)=3(:l)g(sin夕)f.c-bQ,.,.ch,/.acb,故选:A.【题型5构造函数比较大小】满分技巧构造函数,运用函数的单调性比较:构造函数,观察总结同构规律,很多时候三个数比较大小,可能某一个数会被可以的隐藏了同构规律,所以可能优先从结构最接近的的两个数规律(1)对于抽象函数,可以借助中心对称、轴对称、周期等性质来去除f()外衣比较大小;(2)有解析式函数,可以通过函数性质或者求导等,寻找函数的单调性、对称性,匕蹴大小。【例5
13、】(2023.陕西.高三校联考阶段练习)已知Q = 2九匕=3、C = /,则叫 C的大小关系为()A . ahc B . hac C . cab D . acb【答案】A【解析】因为 = 2匕b = 3L所以。6=80 ,得x(O,e);令r(x)O ,得x(e,+oo),所以/(力在(0,e)上单调递增,在(e,+8)上单调递减,所以/(e) f MInbInc ,所以力c , abc .故选:A.22022 1O2023 + 1【变式5-1】(2023福建泉州高三福建省德化第一中学校联考阶段练习)设1号,力= fU,则下列说法中正确的是()A . abB .b,2,D错误,故选:B412
14、【变式5-2】(2023重庆沙坪坝重庆八中校考模拟预测)已知,h=,则()A.a2bB,2ahC,ah2D,ha2【答案】A4-a2-1-【解析】由,得微=京3=(1_料,令函数f()=(DeX,0xl,求导得小)=-,0,则函数人#在(0,D上单调递减,=(),BPnbn2l因此力2,所以2?.故选:A,则。,“,c的大小关系为A . acbB . hacC . hcaD. ab0l则Infa)=Xln(1+J),x0令g(x)=/“+|,xo,则小)=2+|+1%X令力a),。+力-W, o ,贝在(a+8)上颉立,1X故MX)=In(I+刈-士在(0,用)上单调递增,又(O)=O,故MX
15、)=In(I+x)-士0在(0,+上恒成立,将Mx)=In。+力-0中X换为L可得,/1+二|_/0f1+xXkXj1+1X即ln(l+J-占0,故/(x)0在(0,y)上恒成立,所以g(=xln(l+J在(0,y)上单调递增f由复合函数单调性可知/(x)=(1+g)在(O,)上单调递增,故(l+g)(,)(+g),即,故选:D【题型6数形结合比较大小】满分技巧当比较的几个数都可转化为两个函数的零点时,可数形结合,通过函数图象的交点来比较大小。【例6】(2024全国模拟预测)已知”3,(;)=logM=Iogy,则实数。,办、的大小关系为()A.abcB.acbC.cbaD.caO(1)=1-
16、1=-1O,由零点存在性定理得,则y=Iog/在(0,+8)上单调递减,画出y呜j与产Iogfl4的函数图象,y1-2=(Z-可以得到bt(0,l),又乃=,在R上单调递减,画出%=/与力=loX的函数图象,可以看出C0,1),因为Kj=,由“j写得,c=(f3=a综上,caaB.a2eC.cbD.b2l【答案】C【解析】令夕(X)=X+log?%,可知9(x)在(0,+8)单调递增,由a+log2。=H2=ln2+2得9(4)=9(2)所以=2。,由题log?。=。,2h=4-h,2c=4-log2c,令=log2CwR,则c=2,所以有G=4-r,在平面直角坐标系中分别作出/(x)=Iog
17、zX,g(x)=21h(x)=2x,4(x)=41y夕(X)WWSOlba4X/h(x)=4-x由图像可得1呜C=Y匕2+log2C=4,即4+log2C=4,由图像可知a=24所以a+log2C4-log2C=21,B错误;对于C,2c+log2e=4,即2+/=4=2=4/,因为f4-8=2贝!kb,故C正确;对于D,Hj+2fr=2c+log2e=4=Z=4-22c=4-log2e,即力=4-,2。=4T且,所以Av21D错误;故选:C【变式62】(2023.江苏徐州.高三校考阶段练习)已知函数/(x)=Y+x,g(x)=+x(al),MX)=Iog/+x(al)的零点分别为。,/,则(
18、)A.aB.a=aCaD.a+a-【答案】D【解析】令/(x)=V+x=O,即+1)=0,解得工=O,则=O,令g(x)=O,即*=,令(X)=O,gpIogrtX=-X,根据指数函数与对数函数的图象关于y=工对称,所以它们分别与丁二一工交点的横坐标互为相反数,且。,所以v/,故A错误,/=0。,所以B错误;1xI所以A+=O=,故C中昔误,因为,所以+4+y=0T,故D正确,故选:D.【变式6-3】(2022内蒙古呼和浩特.统考二模)若1/2元=3,y2=3,zlnz=3,贝口、y、Z由小到大的顺序是【答案】yxO,yO,zO,xlog,x=3olog,X=二,y2v=32v=-,zlnz=
19、3lnz=-,XyZ3因此,*og2X=3成立的X值是函数Y=g2X与乂=一的图象交点的横坐标,一Xy2=3成立的.V值是函数必=2,与”=2的图象交点的横坐标G,XZ-Inz=3成立的z值是函数X=nX与=的图象交点的横坐标4,X3在同一坐标系内作出函数J=lg2M%=21%=In%,%=一的图象,如图,X1/T!;/hhh观察图象得:f2hh,即yvvz,所以X、KZ由小到大的顺序是y0);lnxl(x0)X(2)exx+l(x7?);exxInx(x0);(l-x)et(xeR)71(3)sin%XtanX(Ox-)【答案】bcl+O.2-l=O.2=c,由函数切线放缩ln(l+x)vx
20、得b=ln(l+0.2)cO.【变式73】(2023全国高三专题练习)在必修第Tffi教材“8.2.1几个函数模型的比较”一节的例2中,我们得至U如下结论当0x4时2d当2xbcB.bacC.cabD.bca【答案】B【解析】因为方=Sing=更,c=2呜=2=*,所以bC,322对于=log43=fog23,令log?,贝!2=3故,6(1,2)当OVXV2或x4时,2xX满分技巧 常见函数的麦克劳林展开式:(1)/ =l + x+-+,所以2,即3,所以a=!g=bl22将a,c两边同时取底数为4的指数得44=4啕3=3,4,=4孝=2生,因为2*2弓=2。,故选:B.x+ 一 +n5 +
21、 1)!(2)sinx = x- + - +(-1)m3! 5!,2m+1(2 + l)!+ o(x2n+2)【题型8泰勒展开式比较大小】(3)丫2V2!V6r2nCOSX=I-+-+(-l)n+(x2)2!4!6!(2)!(4)ln(l+x)=x-(-l)r,-+o(Z+,)23+1(5)=l+2+xn+o(xn)I-X(6)(1+)=1+Ztx+(;Df+O(X2)31【例8】(2023江苏连云港高三海州高级中学校考阶段练习)已知=77,b=2COS示c=8sin,则(Io44A.acbB.bacC.abcD.cba【答案】D【解析】法一、根据题意,构造函数“x)=i-5,ga)=84MX
22、)=平,贝 IJa =,b = 2g 力c = 2h-由泰勒展开式,/(x)=4,g(x)=I+l+o*),(x)=l-4),=l-+-!-+6(x4)=-+-!-+6(x4)切以W21624256v732242561)(-=1-+-!+6(4)=-+!-+6(x4)616120256v796120256v7,一9511111、11IClu9612025613224256J4825630所以G)VgG)T(;),即b0时,/(x)(0)=0,即有xsinx(x0)成立,所以!sin!,得sin0),cos-4贝必,=蚓史*左-I=,cosxcos4x所以函数g(x)在定义域内单调递增,所以当X
23、O时,g(x)g(O)=O,即有IanXx(xO)成立,所以tanJJ,即4tanJl,所以,又b0,所以cb444b综上,cba,故选:D3111【变式8-1已知=记,b=cosw,c=4si/,则()【答案】A241【解析】设x=025,贝Ui=号=I-竽,方=cos;l-j sinc = 4sin-=-41424w1.01251+O2513!5!,计算得cb ,故选A .4【变式8-2(2023广东广州高三华南师大附中校考)a=ln2,=sin-,c=e-4,则”,c的大小关系是(A . cbaB . hcaC . hacD . abc【答案】C【解析】由题意得,b=sinsin=-,因
24、为-210,7101n2,ln20.7旦所以a41一一+=0.68,etuc,综上所述alb,c的大小关系是人c故选:C兀【变式8-312023云南昆明高三校考阶段练习股。=Zlb=cos=sin-这三个数的大小关系为(OJA . abcB . cbaC . cabD . acc2!+ 一 4!,以下是证明过程: 6!令 g(x) = cosx-X2 X4 x61+2! 4! 6!VO-1,而y=sinx在Ox在XW(O弓)上g故x)=一sin%+X在X(0,S上单调递所以W(X)加(。)=。,故r()=8sx-所以/(刈/(。)=。,故N(X)=SinXX所以K(X)&(。)=。,故(X)=
25、-COSX+所以g(x)g(O)=O,故g(x)=cosx-11111131ncz1cosI1+=0.5422472024720/.*,.t.bac,故选:C.smx-x+,6osX1+t2nx+xt1.,增,+在XW(Og)上单调递增,+1在Xqo,|)上单调递增,在e(%)上单调递增-才-3在T呜)上单调递增-0.01=0.53-,6(建议用1 .(2023.陕西西安高三校联考阶段练习)已知。=A.abcB.acbC.c:【答案】D【解析】由。=1吗5/=0.9,2,c=IogO6。.3可得C=a=log35log33=La=log35log332=2,因此可得1v2,062,故c42 .
26、(2023.吉林统考一模)已知=0.3Ifu,3=0.3A.abcB.bacC.c:【答案】D【解析】由)=031单调递减可知:0.3100.31由y=X0单调递增可知:0.32,0.3Ioj3 .(2023.安徽铜陵.高三统考阶段练习)设=28,时:60分钟)log35,=0.9l2,c=Iog06OJ,则()baD.cabog060.3Iog060.62=2,=O.9,2匕,故选:D产,c=0.32tu,则()baD.cab,即。匕;艮所以c江故选:D.b=(;):c=log.07,贝卜也。的大小关系为()A.ahcB.hacC.bcaD.cab【答案】D【解析】由指数函数),=2,在定义
27、域R上为单调递增函数,所以1=2208=1%61在(。,内)上为单调递减函数,所以1叫60-71叫60-6=1,所以1国。60-728(;尸即CVa3,姆:D.4 .(2023江苏连云港高三统考期中)若。=(g),b=log*,C=与,则()A.bcaB.abcC.acbD.calog33=lzC=曰,故。最小,731.8M3X-Iog327=3,所以2-,JJ0Wlog32y-,c,Javcvb,故选:C.5 .(2023浙江模拟预测)若。=1叫23力=1叫12。=0.产,则()A.bcaB.bacC.abcD.cba【答案】C【解析】依题意,=log023Iog02I=O,0=Iog3Il
28、og3l.2log33=l,即OVbV1,而C=ODOf=I,所以。bvc.ffi:C6 .(2023四川遂宁统考模拟预测)已知。=J,=lg32,C=SinJ,贝(J()eeA.bcaB,acbC.cabD.cbe,则加,所以第;由I=IOg33=Iogq逐,且89,贝(12沙,所以log323,则2J,所以1吗2log.?6=g;由g=s呜,且W1.04g,根据函数丁=sinX在(Og)上单调递增,则si,Wlog.5Sin/,所以0bc,搬:D.eJ2e .( 2023广东校联考二模)g = 3+r, = 5-r,c = 2+- ,则()A . acbB . abcC . chaD. b
29、ca【答案】A【解析】因为=小分=喝百一病一后26cb = J2 -5 += 2322+3-25因为(2+J)2-(2五)2=45-9=柄一如0f112230,250,所以2+J24,所以c-bO,所以c?.故ac力,故选:A8.(2023山东泰安高三新泰市第一中学校考阶段练习)已知。=log0,20.02,=Iog440,C=5”,贝JJ()A . cbaB . bac C . cabD . ac2,Z=log4402,所以ac,bc,又=l+logs10=l+j!,b=+Iog410=1+-,易知0vlg4vlg5,所以白白,即,所以cacB.cbaC.acbD.cab【答案】C【解析】因
30、为a=9“=(32),=3L23i=3,0j7=3-l73-1=1,即0603?,则 0/ 0,3,所以,=IogO20.2彳k)go2O3logo202=1,即gcc从故选:C10.(2023广东高三茂名市第一中学校联考阶段练习)已知正数,b,C满足2023“=2024,2024=2023,et=2,下列说法正确的是()A . IogwOlogfrCB.logt.alogt.bC.acbcD.cal,b=Iog20242023l,c=ln2,OVbVI,OvcvLIogac0,.Ioguclogz,c,故A;Ocb,.logr加,c0c故BC错误,D正确.故选:D.11.(2023江西统考模
31、拟预测)设a=,6/3,c=3,+,贝八)A.cahB.hacC.acbD.ahc【答案】C112【解析】a=ee,=-=ln3lne=l,c=3-l+lQg,2=-2=-,所以c=0.99,c=0.9e,则()A.abcB.cbaC.cabD.ac=l-x2,c=(l-x)ejr.设/(x)=XInMoVXVI),贝Ur()=+-2=(l-L0,XXXXj所以/(X)在(0,1)上单调递增,则X-L-21n0,即-2xlnxl-Y,所以.X令g(x)=e-X-I(OVXVl),则g0,所以g(x)在(0,1)上单调递增,贝lg(x)g(O)-0nex+l,所以(1一处1一/,即c,所以力cbB.abcC.bcaD.cab【答案】A【解析】由题意知,。是函数/(x)=%+log2X-4的零点,H153.5.因为/1JJ=IOg25-5=Iogz5Tog222,由图咛(2=8,贝旷图0,由零点存在性定理知,”e6,3);由题意知,C是函数g3)=+1吗”-3的零点,因为g(g)=log4g_g=Iog,gTogq2=log0,且g(2)=Iog42-1=Iog42-Iog44=Iog4c,+log3Z=c+log4c=3,得l0g36=3ZMOg=3-c,作出函数y=3-x,y=log3x,y=log4x的大致图象,如图所