资源简介 重难点2-1 指对幂比较大小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,往往将幂函数、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】满分技巧 当两个数都是指数幂或对数式时,可将其看成某个指数函数、对数函数或幂函数的函数值,然后利用该函数的单调性比较 (1)底数相同,指数不同时,如和,利用指数函数的单调性; (2)指数相同,底数不同,如和,利用幂函数的单调性; (3)底数相同,真数不同,如和,利用指数函数的单调性; (4)除了指对幂函数,其他函数(如三角函数、对勾函数等)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)1.已知则( )A. B.C. D.【变式1-1】(2024·广东湛江·高三统考期末)2.已知,,,则( )A. B. C. D.【变式1-2】(2024·天津·高三统考期末)3.设,,,则的大小关系为( )A. B.C. D.【变式1-3】(2024·四川攀枝花·统考二模)4.若,则( )A. B. C. D.【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【例2】(2023·四川成都·校联考一模)5.若,,,则,,的大小关系为( )A. B. C. D.【变式2-1】(2024·全国·模拟预测)6.若,则的大小关系为( )A. B. C. D.【变式2-2】(2023·山东青岛·高三莱西市第一中学校联考期中)7.已知,,,则( )A. B.C. D.【变式2-3】(2022·全国·高三统考阶段练习)8.已知,则正数的大小关系为( )A. B.C. D.【题型3 中间值/估值法比较大小】满分技巧 中间值法或1/0比较法:比较多个数的大小时,先利用“0”“1”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)9.设,,则( )A. B. C. D.【变式3-1】(2023·河北石家庄·高三校联考期末)10.已知,则( )A. B.C. D.【变式3-2】(2023·山西吕梁·高三校联考阶段练习)11.设,,,则a,b,c的大小关系为( )A. B. C. D.【变式3-3】(2024·广东肇庆·统考模拟预测)12.已知,则( )A. B.C. D.【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)13.设,,,其中,则下列说法正确的是( )A. B.C. D.【变式4-1】(2023·河南·模拟预测)(多选)14.已知,则( )A. B.C. D.【变式4-2】(2023·辽宁·高三辽宁实验中学校考阶段练习)(多选)15.已知,,则下列说法正确的有( )A. B. C. D.【变式4-3】(2023·江苏镇江·高三统考期中)16.已知,,,.则下列选项正确的是( )A. B. C. D.【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,比较大小.【例5】(2023·陕西·高三校联考阶段练习)17.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )A. B. C. D.【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)18.设,,则下列说法中正确的是( )A. B. C. D.【变式5-2】(2023·重庆沙坪坝·重庆八中校考模拟预测)19.已知,,则( )A. B. C. D.【变式5-3】(2023·全国·高三课时练习)20.已知,,,则a,b,c的大小关系为( )A. B. C. 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)21.已知,则实数的大小关系为( )A. B.C. D.【变式6-1】(2023·福建·高三校联考阶段练习)22.已知正实数,,满足,则以下结论正确的是( )A. B. C. D.【变式6-2】(2023·江苏徐州·高三校考阶段练习)23.已知函数,,的零点分别为,,,则( )A. B. C. D.【变式6-3】(2022·内蒙古呼和浩特·统考二模)24.若,,,则x、y、z由小到大的顺序是 .【题型7 放缩法比较大小】满分技巧 1、放缩法的解题思路: (1)对数,利用单调性,放缩底数,或者放缩真数; (2)指数和幂函数结合来放缩; (3)利用均值不等式的不等关系进行放缩; (4)“数值逼近”是指一些无从下手的数据,如果分析会发现非常接近某些整数(主要是整数多一些),那么可以用该“整数”为变量,构造四舍五入函数关系. 2、常见放缩不等式 (1); (2);; (3)【例7】(2024·全国·模拟预测)25.设,则( )A. B. C. D.【变式7-1】(2023·云南大理高三模拟)26.若,,,则的大小关系为( )A. B. C. D.【变式7-2】27.设,则的大小关系为 .(从小到大顺序排)【变式7-3】(2023·全国·高三专题练习)28.在必修第一册教材“8.2.1几个函数模型的比较”一节的例2中,我们得到如下结论:当或时,;当时,,请比较,,的大小关系A. B. C. D.【题型8 泰勒展开式比较大小】满分技巧 常见函数的麦克劳林展开式: (1) (2) (3) (4) (5) (6)【例8】(2023·江苏连云港·高三海州高级中学校考阶段练习)29.已知,则( )A. B.C. D.【变式8-1】30.已知,则( )A. B. C. D.【变式8-2】(2023·广东广州·高三华南师大附中校考)31.,,,则a,b,c的大小关系是( )A. B.C. D.【变式8-3】(2023·云南昆明·高三校考阶段练习)32.设,,,这三个数的大小关系为( )A. B. C. D.(建议用时:60分钟)(2023·陕西西安·高三校联考阶段练习)33.已知,则( )A. B.C. D.(2023·吉林·统考一模)34.已知,,,则( )A. B. C. D.(2023·安徽铜陵·高三统考阶段练习)35.设 ,则的大小关系为( )A. B.C. D.(2023·江苏连云港·高三统考期中)36.若,,,则( )A. B. C. D.(2023·浙江·模拟预测)37.若,则( )A. B.C. D.(2023·四川遂宁·统考模拟预测)38.已知,,,则( )A. B.C. D.(2023·广东·校联考二模)39.若,则( )A. B.C. D.(2023·山东泰安·高三新泰市第一中学校考阶段练习)40.已知,则( )A. B. C. D.(2023·天津滨海新·高三塘沽二中校考阶段练习)41.已知,,,则( )A. B. C. D.(2023·广东·高三茂名市第一中学校联考阶段练习)42.已知正数a,b,c满足,下列说法正确的是( )A. B. C. D.(2023·江西·统考模拟预测)43.设,,,则( )A. B. C. D.(2023·全国·模拟预测)44.设,,,则( )A. B. C. D.(2023·四川·高三南江中学校联考阶段练习)45.已知,则( )A. B. C. D.(2023·广东汕头·高三金山中学校考阶段练习)46.已知,,,则( )A. B. C. D.(2024·江苏南通·高三统考期末)47.已知函数及其导函数的定义域均为,若,则( )A. B.C. D.(2022·黑龙江双鸭山·高三校考期末)48.设,其中是自然对数的底数,则( )A. B. C. D.(2023·海南·高三校联考阶段练习)49.设,,,则( )A. B. C. D.(2023·云南大理·统考一模)50.已知,,,则a,b,c的大小关系正确的是( )A. B. C. D.(2024·湖南邵阳·统考一模)51.已知,则的大小关系为( )A. B. C. D.(2023·全国·校联考模拟预测)52.设,,,则下列正确的是( )A. B. C. D.试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页参考答案:1.A【分析】根据指数函数与对数函数的性质比较大小.【详解】由于是上的减函数,则,所以,由于是上的增函数,则,所以,由于是上的增函数,则,所以,所以.故选:A.2.A【分析】引入中间量,利用函数的单调性,进行大小的比较.【详解】因为,,,所以.故选:A3.B【分析】利用指数函数的单调性得到,再利用对数函数的单调性得出,即可求出结果.【详解】因为,,易知函数在R上是增函数,又,所以,又易知在上是减函数,所以,综上,.故选:B.4.A【分析】利用幂函数、指数函数与对数函数的单调性比较大小即可.【详解】易知在上单调递增,则,即,而由单调递增,得,即,又单调递增,故则.故选:A5.D【分析】先根据指对函数的单调性可得,,,再作商比较的大小,从而可求解.【详解】因为,,令,而,即,所以,又因为,所以.故选:D6.B【分析】利用指数函数的单调性以及对数函数单调性可判断范围,比较它们的大小;利用作商法比较的大小,即可得答案.【详解】因为函数在R上单调递增,所以.又,所以.因为,故在上单调递减,所以,所以,所以实数的大小关系为,故选:B.7.B【分析】利用作商法比较与b,利用作差法比较a与b,结合三角函数的图像与性质可得结论.【详解】,,因为当时,,所以,则,,因为,所以,即,,综上,.故选:B.8.A【分析】根据对数式与指数式之间的互化,以及作商法比较大小,即可比较的大小,由对数函数的单调性以及中间值法即可比较三者的大小.【详解】由,得,由,得,因此,即;由,得,于是,所以正数的大小关系为.故选:A.9.C【分析】利用指数函数与对数函数的性质,结合临界值即可得解.【详解】依题意,,,,所以,故选:C.10.D【分析】对、化简后可得具体的值,对有.【详解】,故.故选:D.11.B【分析】根据指数函数和对数函数的单调性进行判断即可.【详解】因为,所以,因为,所以,又因为,所以,所以.故选:B12.A【分析】利用幂函数和对数函数的性质来判断即可.【详解】幂函数在上单调递增,故,又,所以.故选:A.13.D【分析】利用换元法,结合对数函数的单调性、指数函数的单调性逐一判断即可.【详解】令,,因为,所以,所以,,,虽然是单调递增函数,但是,无法比较大小,所以a,b的大小无法确定,排除AB,,(因为,所以取不到等号),故D正确.故选:D.【点睛】关键点睛:本题的关键是利用换元法、指数函数、对数函数的单调性14.AC【分析】根据对数函数的单调性可判断A;根据余弦函数的单调性可判断B;根据幂函数的单调性可判断C;根据指数函数的单调性可判断D.【详解】对于A,由,得,又单调递增,所以,故A正确;对于B,由于在上不单调,所以与的大小关系无法确定,故B错误;对于C,由,得,又单调递增,所以,故C正确;对于D,由,得,又单调递增,所以,故D错误.故选:AC.15.BC【分析】构造函数,,求导得到其单调性,进而判断出,进而得到,得到正确答案.【详解】A选项,因为,所以,令,,则,因为,所以恒成立,故在上单调递减,故,则,故A错误;B选项,由A选项可知,,故B正确;CD选项,由AB选项可知,,C正确,D错误.故选:BC【点睛】构造函数比较大小是高考热点和难点,结合代数式的特点,选择适当的函数,通过导函数研究出函数的单调性,从而比较出代数式的大小,本题中要比较出的大小关系,观察出三个式子的特征,构造出,,从而求出答案..16.A【分析】作差,构造函数和,,利用导数求解函数的单调性,即可结合三角函数的单调性求解.【详解】,∴,,令,,,∴在单调递减,所以,∴,∴.,令,,,在单调递减,,∴,∴,∴,故选:A.17.A【分析】先利用指数的运算与幂函数的性质判断得,再构造函数,利用导数判断得,从而得解.【详解】因为,,所以,则,因为,,令,则,令,得;令,得,所以在上单调递增,在上单调递减,所以,则,所以,则.故选:A.18.B【分析】根据的结构特征构造函数,判断其单调性,即可判断A;结合指数函数的单调性,判断B;根据的范围判断C,利用基本不等式以及等号成立条件判断D.【详解】设,则,因为在R上单调递增,故在R上单调递减,所以,即,A错误,因为在R上单调递减,故,B正确;由于,即,故,C错误;,当且仅当时取等号,但,故,D错误,故选:B19.A【分析】根据给定的信息构造函数确定与2的大小关系,构造函数确定与2的大小即得.【详解】由,得,令函数,求导得,则函数在上单调递减,,因此,由,得,有,令函数,求导得,当且仅当时取等号,即函数在单调递增,,即,因此,所以.故选:A【点睛】思路点睛:某些数或式大小关系问题,看似与函数的单调性无关,细心挖掘问题的内在联系,抓住其本质,构造函数,分析并运用函数的单调性解题,它能起到化难为易、化繁为简的作用.20.D【分析】观察得到相同结构,从而构造,,变形后,求导得到其单调性,进而比较出大小.【详解】,,,令,,则,令,,则,令,,则在上恒成立,故在上单调递增,又,故在上恒成立,将中换为可得,,即,故在上恒成立,所以在上单调递增,由复合函数单调性可知在上单调递增,故,即.故选:D【点睛】构造函数比较大小是高考热点和难点,结合代数式的特点,选择适当的函数,通过导函数研究出函数的单调性,从而比较出代数式的大小.21.D【分析】由函数单调性,零点存在性定理及画出函数图象,得到,得到,求出,根据单调性得到,从而得到答案.【详解】令,其在R上单调递减,又,由零点存在性定理得,则在上单调递减,画出与的函数图象, 可以得到,又在R上单调递减,画出与的函数图象, 可以看出,因为,故,故,因为,故,由得,.综上,.故选:D.【点睛】指数和对数比较大小的方法有:(1)画出函数图象,数形结合得到大小关系;(2)由函数单调性,可选取适当的“媒介”(通常以“0”或“1”为媒介),分别与要比较的数比较大小,从而间接地得出要比较的数的大小关系;(3)作差(商)比较法是比较两个数值大小的常用方法,即对两值作差(商),看其值与0(1)的关系,从而确定所比两值的大小关系.22.C【分析】利用指数、对数函数的性质与函数图像进行判断即可.【详解】令,可知在单调递增,由,得所以,由题,,,令则,所以有,在平面直角坐标系中分别作出,,,,由图像可得,则A错误;对于B,则,即,由图像可知,所以,B错误;对于C,,即,因为,所以,则,故C正确;对于D,因为,即且,所以,D错误;故选:C23.D【分析】作出图象得到,再利用指、对函数的关系得到,再一一分析即可.【详解】令,即,解得,则,令,即,令,即,根据指数函数与对数函数的图象关于对称,所以它们分别与交点的横坐标互为相反数,且,所以,故A错误,,所以B错误;所以,故C错误,因为,所以,故D正确.故选:D.24.【分析】把给定的三个等式作等价变形,比较函数的图象与曲线交点的横坐标大小作答.【详解】依题意,,,,,因此,成立的x值是函数与的图象交点的横坐标,成立的y值是函数与的图象交点的横坐标,成立的z值是函数与的图象交点的横坐标,在同一坐标系内作出函数,的图象,如图,观察图象得:,即,所以x、y、z由小到大的顺序是.故答案为:【点睛】思路点睛:涉及某些由指数式、对数式给出的几个数大小比较,可以把这几个数视为对应的指数、对数函数与另外某个函数图象交点横坐标,利用图象的直观性质解决.25.C【分析】根据不等式分析可得,根据不等式分析可得,结合指数函数分析可得,进而可得结果.【详解】显然,且,令,则对任意恒成立,则在内单调递增,可得,即;所以,且,可知;令,则对任意恒成立,则在内单调递增,可得,即;所以,可知;又因为,所以,故选:C.26.D【分析】利用基本不等式和对数的运算法则得到,再利用指数函数单调性结合放缩法得到即可求解.【详解】,,,,,,,,,故选:.27.【分析】方法一:构造函数和,求导确定单调性,利用单调性即可比较大小.【详解】[方法一]:【最优解】构造函数法记,则,当时,,故在上单调递增,故,故,记,则,当时,,故在单调递减,故,故,因此.故答案为:[方法二]:泰勒公式放缩,由函数切线放缩得,因此.故答案为:【整体点评】方法一:根据式子特征,构造相关函数,利用其单调性比较出大小关系,是该题的通性通法,也是最优解;方法二:利用泰勒公式以及切线不等式放缩,解法简洁,但是内容超出教材,不是每一个同学可以掌握.28.B【解析】根据题意化简得,能得出,化为指数根据当或时,判定,将两边同时取底数为4的指数,通过放缩比较的进而得出答案.【详解】解:因为,,所以,对于,令,则故当或时,,所以,即所以,将两边同时取底数为4的指数得因为所以故选:B.【点睛】方法点睛:指、对、幂大小比较的常用方法:(1)底数相同,指数不同时,如和,利用指数函数的单调性;(2)指数相同,底数不同,如和利用幂函数单调性比较大小;(3)底数相同,真数不同,如和利用指数函数单调性比较大小;(4)底数、指数、真数都不同,寻找中间变量0,1或者其它能判断大小关系的中间量,借助中间量进行大小关系的判定.29.D【分析】法一、构造函数,利用泰勒展开式比较大小;法二构造函数,利用导数求函数单调性判定大小即可.【详解】法一、根据题意,构造函数,则.由泰勒展开式,,,所以,,而,所以,即;法二、因为,所以.令,则,所以函数在上单调递增,所以当时,,即有成立,所以,得,所以;因为,所以令,则,所以函数在定义域内单调递增,所以当时,,即有成立,所以,即,所以,又,所以.综上,.故选:D30.A【分析】由结合三角函数的性质可得;构造函数,利用导数可得,即可得解.【详解】[方法一]:构造函数因为当故,故,所以;设,,所以在单调递增,故,所以,所以,所以,故选A[方法二]:不等式放缩因为当,取得:,故,其中,且当时,,及此时,故,故所以,所以,故选A[方法三]:泰勒展开设,则,,,计算得,故选A.[方法四]:构造函数因为,因为当,所以,即,所以;设,,所以在单调递增,则,所以,所以,所以,故选:A.[方法五]:【最优解】不等式放缩因为,因为当,所以,即,所以;因为当,取得,故,所以.故选:A.【整体点评】方法4:利用函数的单调性比较大小,是常见思路,难点在于构造合适的函数,属于通性通法;方法5:利用二倍角公式以及不等式放缩,即可得出大小关系,属于最优解.31.C【分析】找中间值进行比较大小,再借助泰勒展开即可比较大小.【详解】由题意得,,因为,所以,由泰勒展开得,,所以,故,综上所述a,b,c的大小关系是.故选:C32.C【分析】根据诱导公式得到,结合的单调性,比较出,先利用多次求导,得到,,从而得到,比较出.【详解】,∵,而在上单调递增,∴且时,,以下是证明过程:令,,,令,故,令,故,令,则,令,故,令,故在上恒成立,故在上单调递增,所以,故在上单调递增,所以,故在上单调递增,所以,故在上单调递增,所以,故在上单调递增,∴,∴,∴.故选:C.【点睛】方法点睛:麦克劳林展开式常常用于放缩法进行比较大小,常用的麦克劳林展开式如下:,,,,,.33.D【分析】根据指数与对数的单调性即可与中间值比较作答.【详解】由可得,因此可得,故,故选:D34.D【分析】根据指对幂函数的单调性以及中间值进行比较即可.【详解】由单调递减可知:,即;由单调递增可知:,即所以.故选:D.35.D【分析】根据指数函数和对数函数的单调性,求得和,即可求解.【详解】由指数函数在定义域上为单调递增函数,所以,又由对数函数 在上为单调递减函数,所以,所以,即.故选:D.36.C【分析】利用指对函数的单调性与放缩估值法比较大小.【详解】由,,,故最小,又,因为,所以,则有,∴,故选:C.37.C【分析】利用指数、对数函数单调性,结合“媒介数”比较大小即可.【详解】依题意,,,即,而,所以.故选:C38.D【分析】利用中间值法,结合不等式性质、对数函数和三角函数的单调性,可得答案.【详解】由,则,所以;由,且,则,所以;由,且,则,所以;由,且,根据函数在上单调递增,则;综上可得,所以.故选:D.39.A【分析】利用作差法比较大小即可得出正确选项.【详解】因为,所以.,因为,且,所以,所以,所以.故.故选: A40.C【分析】利用对数函数与指数函数的单调性判断即可得解.【详解】因为,所以,因为,, 所以,又,,易知,所以,即,所以.故选:C.41.C【分析】根据指数函数、对数函数的性质判断即可.【详解】因为,,即,因为,,所以,则,所以,即,所以.故选:C42.D【分析】利用指数和对数的运算规则和指数函数、对数函数与幂函数的性质,比较大小.【详解】,,故A错误;,,故BC错误,D正确.故选:D.43.C【分析】利用指数的运算性质、对数恒等式、指数函数和对数函数的单调性结合中间值法可得出、、的大小关系.【详解】,,,所以.故选:C.44.A【分析】构造、利用导数研究单调性,即可比较各数的大小.【详解】,,.取,则,,.设,则,所以在上单调递增,则,即,所以.令,则,所以在上单调递增,则,所以,即,所以.故选:A45.A【分析】的比较利用零点存在性定理求解零点所在区间,的比较则转化为两函数图象交点的横坐标大小比较,数形结合由图可知.【详解】由题意知,是函数的零点,因为,由,则,且,由零点存在性定理知,;由题意知,是函数的零点,因为,且,由零点存在性定理知,,故,由,得,作出函数的大致图象,如图所示,数形结合由图可知.综上,.故选:A. 46.A【分析】通过作差法结合函数确定差的正负从而来确定的大小;通过作商法然后结合函数确定商的大小从而来确定的大小,最终确定三者大小关系.【详解】因为,所以.令,则,所以函数在上单调递增,所以当时,,即有成立,所以,得,所以.因为,所以令,则,所以函数在上单调递增,所以当时,,即有成立,所以,即,所以,即.综上:.故选:A.47.C【分析】方法一:设利用导数得到函数单调性,从而求解;方法二:设特例法得解.【详解】方法一:∵,∴,设则在上单调递减,所以,, 即,故C正确.方法二:设又,C正确.故选:C48.A【分析】变形得,构造函数,利用导数讨论其单调性,利用单调性即可得答案.【详解】记,则,当时,,单调递增,又,且,所以,即.故选:A49.A【分析】根据,构造函数,利用导数得出函数单调性即可得解.【详解】由,,,设函数,则,当时,,单调递减,因为,所以,所以.故选:A50.D【分析】利用构造函数法,结合导数研究所构造函数的单调性,从而确定的大小关系.【详解】令,则,,有.故函数在单调递增,故,即,所以,即,令,则,,有.故函数在单调递减,故,即,所以,即.综上:.故选:D51.D【分析】根据题意可得,构建函数,利用导数分析可知在上单调递增,进而结合对数函数单调性分析判断.【详解】因为,两边取对数得:,令,则,令,则,可知在上单调递增,因为,则,可知恒成立,则,即,可得,则在上单调递增,可得,可得,即,又因为在上单调递增,所以.故选:D.【点睛】关键点睛:对题中式子整理观察形式,构建函数,利用导数判断其单调性.52.D【分析】先利用导数证明当时,,再分别利用作商,作差比较法可判断,,大小.【详解】先来证明当时,.令,,则,所以函数在上单调递增,可得,即得;令,,则,所以函数在上单调递增,可得,即得;所以当时,.因为,由,因为,所以,则,所以,又,所以,所以.故选:D.答案第1页,共2页答案第1页,共2页 展开更多...... 收起↑ 资源预览