微专题 指、对、幂的大小比较(课件 学案)2027届高考数学一轮复习 第二章

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微专题 指、对、幂的大小比较(课件 学案)2027届高考数学一轮复习 第二章

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微专题 指、对、幂的大小比较
  指数、对数及幂的大小比较是高考的热点题型,主要考查指数、对数的互化、运算性质以及指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质.比较大小时,既有常规方法,也有一些灵活巧妙的方法,一般以选择题或填空题的形式出现.
特殊值法比较大小
已知a>b>1,0<c<,则下列结论正确的是(  )
A.ac<bc B.abc<bac
C.alogbc<blogac D.logac<logbc
听课记录
  特殊值法是“小题小做”的重要策略,这种方法既能提高做题速度和效率,又能提高准确性.
中间值法比较大小
(1)若a=( ,b=( ,c=log3,则a,b,c的大小顺序是(  )
A.b<a<c B.c<a<b
C.b<c<a D.c<b<a
(2)(2025·广西高三开学考试)已知a=sin,b=20.1,c=log2,则(  )
A.b>c>a B.b>a>c
C.a>c>b D.a>b>c
听课记录
  在指数、对数中通常可优先选择“-1,0,,1”对所比较的数进行划分,然后再进行比较,有时可以简化比较的步骤,也有一些题目需要选择特殊的常数对所比较的数的值进行估计.
单调性法比较大小
(1)已知a=0.30.6,b=0.30.5,c=0.40.5,则a,b,c的大小关系为(  )
A.a<b<c B.c<a<b
C.b<c<a D.c<b<a
(2)设a=log0.42,b=log0.32,c=0.30.4,则(  )
A.a<c<b B.b<a<c
C.c<b<a D.a<b<c
听课记录
单调性法比较大小的应用技巧 (1)底数相同,指数不同,如和,利用指数函数y=ax的单调性比较大小; (2)指数相同,底数不同,如和,利用幂函数y=xa的单调性比较大小; (3)底数相同,真数不同,如logax1和logax2,利用对数函数y=logax的单调性比较大小.
构造函数法比较大小
〔多选〕若4m-4n<5-m-5-n,则下列关系正确的是(  )
A.m<n B.n-3>m-3
C.< D.3-n<3-m
听课记录
构造函数法比较大小的常见构造方法 (1)同形构造:根据结构构造统一函数,通过导数判断单调性,再根据单调性来比较大小; (2)不同形构造:可以两两做差构造新函数,再通过导数判断单调性,根据单调性来比较大小.
放缩法比较大小
若a=0.8-0.4,b=log53,c=log85,则(  )
A.a<b<c B.b<c<a
C.c<b<a D.a<c<b
听课记录
放缩法比较大小常见的放缩技巧 (1)利用平方法等寻找接近已知数的数进行放缩; (2)利用基本不等式进行放缩.
图象法比较大小
〔多选〕〔人A必修一P118练习2(1)改编〕若M=2t,N=3t,则M,N的大小关系可能为(  )
A.M=N B.M<N
C.M>N D.无法确定
听课记录
变式1 〔苏教必修一P145例3改编〕若M=2t,N=3t-1,当N>M时t的取值范围为    .
变式2 〔多选〕若M=2t,N=3t-3,P=5t-5,则M,N,P的大小关系可能为(  )
A.M>N>P B.M>P>N
C.N>M>P D.N>P>M
变式3 〔链接高考〕〔一题多解〕(2025·全国Ⅰ卷8题)已知2+log2x=3+log3y=5+log5z,则x,y,z的大小关系不可能为(  )
A.x>y>z B.x>z>y
C.y>x>z D.y>z>x
1.已知a=2x,b=ln x,c=x3,若x∈(0,1),则a,b,c的大小关系是(  )
A.a>b>c B.a>c>b
C.c>b>a D.c>a>b
2.记a=30.2,b=0.3-0.2,c=log0.20.3,则(  )
A.a>b>c B.b>c>a
C.c>b>a D.b>a>c
3.〔一题多解〕已知a=3log83,b=-lo16,c=log45,则a,b,c的大小关系为(  )
A.a>b>c B.c>a>b
C.a>c>b D.c>b>a
4.已知a,b,c均为正实数,满足a+5a=5,b+log2b=5,c+c3=5,则(  )
A.a>b>c B.a>c>b
C.b>a>c D.b>c>a
5.若a=log43,b=log54,c=2-0.03,则a,b,c的大小关系为(   )
A.c<b<a B.a<c<b
C.b<a<c D.a<b<c
6.〔多选〕若实数a,b,c满足loga2<logb2<logc2,则下列关系中可能成立的是(  )
A.a<b<c B.b<a<c
C.c<b<a D.a<c<b
微专题 指、对、幂的大小比较
【例1】 C 取特殊值,令a=4,b=2,c=,则ac==,bc=,∴ac>bc,故A错误;abc=4×=,bac=2×=,∴abc>bac,故B错误;logac=log4=-1,logbc=log2=-2,alogbc=-8,blogac=-2,∴alogbc<blogac,logac>logbc,故C正确,D错误.
【例2】 (1)D (2)A 解析:(1)a=( =( >b=( >1=log3>c=log3,所以c<b<a,故选D.
(2)a=sin=,因为20<20.1<21,所以1<b<2,因为log2<log2<log22,所以<c<1,所以b>c>a,故选A.
【例3】 (1)A (2)D 解析:(1)根据函数y=0.3x在R上单调递减可知a=0.30.6<b=0.30.5,根据函数y=x0.5在[0,+∞)上单调递增可知b=0.30.5<c=0.40.5,故a<b<c,故选A.
(2)a=log0.42=,b=log0.32=,由y=log2x在(0,+∞)上单调递增,得log20.3<log20.4<0,所以<<0,所以a<b<0,由c=0.30.4>0,得a<b<c.
【例4】 ACD 由4m-4n<5-m-5-n得4m-5-m<4n-5-n,令f(x)=4x-5-x,则f(m)<f(n).因为函数y=4x,y=-5-x在R上都是增函数,所以f(x)在R上是增函数,所以m<n,故A正确.当m=1,n=2时,=n-3<m-3=1,故B错误.因为函数y=在R上单调递增,所以由m<n得<,故C正确.因为函数y=3-x在R上单调递减,所以由m<n得3-n<3-m,故D正确.故选A、C、D.
【例5】 B 由题意知0<b<1,0<c<1,由==<=<1,得b<c,又∵c<1<a=0.8-0.4,∴b<c<a.
【例6】 ABC 在同一坐标系中画出函数y=2t,y=3t的大致图象如图所示,由图象可知,当t=0时,M=N=1,当t<0时函数y=2t的图象在y=3t图象的上方,故M>N,同理易得当t>0时,M<N.故选A、B、C.
变式1 ( ,+∞)
解析:函数y=3t的图象向右平移1个单位长度得到函数y=3t-1的图象,在同一坐标系中画出函数y=2t,y=3t-1的大致图象,显然两函数图象的交点与例6相比同样向右平移,由N>M,得t的取值在交点右侧.令2t=3t-1,得tln 2=(t-1)ln 3,得t=.即t的取值范围为( ,+∞).
变式2 ACD 在同一坐标系中画出函数y=2t,y=3t-3,y=5t-5的大致图象如图所示,由图易知M,N,P的关系不可能为M>P>N.故选A、C、D.
变式3 B 法一 令2+log2x=3+log3y=5+log5z=0,得x=,y=,z=,此时x>y>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=5,得x=8,y=9,z=1,此时y>x>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=8,得x=26=64,y=35=243,z=53=125,此时y>z>x.故选B.
法二 设2+log2x=3+log3y=5+log5z=t,则x=2t-2=f(t),y=3t-3=g(t),z=5t-5=h(t),在同一平面直角坐标系中画出函数f(t),g(t),h(t)的大致图象,由图可知x,y,z的关系不可能为x>z>y,故选B.
强化训练
1.B 2.D 
3.A a=3log83=log827=lo33=log23,b=-lo16=log316=log34.
法一(比差法) log23-log34=,∵ln 2ln 4<=(ln )2<(ln 3)2,∴log23-log34>0.log34-log45=,∵ln 3ln 5<=(ln )2<(ln 4)2,∴log34-log45>0.综上有:log23>log34>log45,即a>b>c.
法二(比商法) ===>1,===>1,综上有:log23>log34>log45,即a>b>c.
4.D 函数f(x)=x+5x在(0,+∞)上单调递增,且f(0)=1,f(1)=6,可得0<a<1;函数g(x)=x+log2x在(0,+∞)上单调递增,且g(3)=3+log23<5,g(4)=4+log24=6,可得3<b<4;函数h(x)=x+x3在(0,+∞)上单调递增,且h(1)=2,h(2)=2+23=10,可得1<c<2,所以b>c>a.
5.D ∵==log43×log45<( )2=( )2<1,a=log43>0,b=log54>0,∴a<b,∵410<59,∴4<,∴b=log54<=0.9,∵c=2-0.03>=>=>=>0.9,∴b<c,∴a<b<c,故选D.
6.BCD 由loga2<logb2<logc2,可知a,b,c有如下四种可能:①1<c<b<a;②0<a<1<c<b;③0<b<a<1<c;④0<c<b<a<1.作出函数的图象(如图所示).
由图象可知B、C、D可能成立.
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微专题 指、对、幂的大小比较
  指数、对数及幂的大小比较是高考的热点题型,主要考查指数、对数
的互化、运算性质以及指数函数、对数函数、幂函数的图象与性质.比较
大小时,既有常规方法,也有一些灵活巧妙的方法,一般以选择题或填空
题的形式出现.
特殊值法比较大小
已知a>b>1,0<c< ,则下列结论正确的是(  )
A. ac<bc B. abc<bac
C. alogbc<blogac D. logac<logbc

解析:  取特殊值,令a=4,b=2,c= ,则ac= = ,bc= ,
∴ac>bc,故A错误;abc=4× = ,bac=2× = ,∴abc>
bac,故B错误;logac=log4 =-1,logbc=log2 =-2,alogbc=-8,
blogac=-2,∴alogbc<blogac,logac>logbc,故C正确,D错误.
  特殊值法是“小题小做”的重要策略,这种方法既能提高做题速度和
效率,又能提高准确性.
中间值法比较大小
(1)若a=( ,b=( ,c=log3 ,则a,b,c的大小
顺序是( D )
A. b<a<c B. c<a<b
C. b<c<a D. c<b<a
D
解析: a=( =( >b=( >1=log3 >c=
log3 ,所以c<b<a,故选D.
(2)(2025·广西高三开学考试)已知a= sin ,b=20.1,c=log2 ,
则( A )
A. b>c>a B. b>a>c
C. a>c>b D. a>b>c
A
解析: a= sin = ,因为20<20.1<21,所以1<b<2,因为log2
<log2 <log22,所以 <c<1,所以b>c>a,故选A.
  在指数、对数中通常可优先选择“-1,0, ,1”对所比较的数进行
划分,然后再进行比较,有时可以简化比较的步骤,也有一些题目需要选
择特殊的常数对所比较的数的值进行估计.
单调性法比较大小
(1)已知a=0.30.6,b=0.30.5,c=0.40.5,则a,b,c的大小关
系为( A )
A. a<b<c B. c<a<b
C. b<c<a D. c<b<a
A
解析: 根据函数y=0.3x在R上单调递减可知a=0.30.6<b=0.30.5,根
据函数y=x0.5在[0,+∞)上单调递增可知b=0.30.5<c=0.40.5,故a
<b<c,故选A.
(2)设a=log0.42,b=log0.32,c=0.30.4,则( D )
A. a<c<b B. b<a<c
C. c<b<a D. a<b<c
解析: a=log0.42= ,b=log0.32= ,由y=log2x在(0,+
∞)上单调递增,得log20.3<log20.4<0,所以 < <0,所以
a<b<0,由c=0.30.4>0,得a<b<c.
D
单调性法比较大小的应用技巧
(1)底数相同,指数不同,如 和 ,利用指数函数y=ax的单调性比
较大小;
(2)指数相同,底数不同,如 和 ,利用幂函数y=xa的单调性比较
大小;
(3)底数相同,真数不同,如logax1和logax2,利用对数函数y=logax的
单调性比较大小.
构造函数法比较大小
〔多选〕若4m-4n<5-m-5-n,则下列关系正确的是(  )
A. m<n B. n-3>m-3
C. < D. 3-n<3-m



解析:  由4m-4n<5-m-5-n得4m-5-m<4n-5-n,令f(x)=
4x-5-x,则f(m)<f(n).因为函数y=4x,y=-5-x在R上都是增
函数,所以f(x)在R上是增函数,所以m<n,故A正确.当m=1,n=
2时, =n-3<m-3=1,故B错误.因为函数y= 在R上单调递增,所以
由m<n得 < ,故C正确.因为函数y=3-x在R上单调递减,所以
由m<n得3-n<3-m,故D正确.故选A、C、D.
构造函数法比较大小的常见构造方法
(1)同形构造:根据结构构造统一函数,通过导数判断单调性,再根据
单调性来比较大小;
(2)不同形构造:可以两两做差构造新函数,再通过导数判断单调性,
根据单调性来比较大小.
放缩法比较大小
若a=0.8-0.4,b=log53,c=log85,则(  )
A. a<b<c B. b<c<a
C. c<b<a D. a<c<b

解析:  由题意知0<b<1,0<c<1,由 = = <
= <1,得b<c,又∵c<1<a=0.8-0.4,∴b<
c<a.
放缩法比较大小常见的放缩技巧
(1)利用平方法等寻找接近已知数的数进行放缩;
(2)利用基本不等式进行放缩.
图象法比较大小
〔多选〕〔人A必修一P118练习2(1)改编〕若M=2t,N=3t,则
M,N的大小关系可能为(  )
A. M=N B. M<N
C. M>N D. 无法确定



解析:  在同一坐标系中画出函数y=2t,y=3t的大
致图象如图所示,由图象可知,当t=0时,M=N=1,当
t<0时函数y=2t的图象在y=3t图象的上方,故M>N,
同理易得当t>0时,M<N. 故选A、B、C.
变式1 〔苏教必修一P145例3改编〕若M=2t,N=3t-1,当N>M时t的
取值范围为 .
解析:函数y=3t的图象向右平移1个单位长度得到函数y
=3t-1的图象,在同一坐标系中画出函数y=2t,y=3t-1
的大致图象,显然两函数图象的交点与例6相比同样向右
平移,由N>M,得t的取值在交点右侧.令2t=3t-1,得
tln 2=(t-1)ln 3,得t= .即t的取值范围为( ,+∞).
( ,+∞) 
变式2 〔多选〕若M=2t,N=3t-3,P=5t-5,则M,N,P的大小关系
可能为(  )
A. M>N>P B. M>P>N
C. N>M>P D. N>P>M



解析:  在同一坐标系中画出函数y=2t,y=
3t-3,y=5t-5的大致图象如图所示,由图易知
M,N,P的关系不可能为M>P>N. 故选A、
C、D.
变式3 〔链接高考〕〔一题多解〕(2025·全国Ⅰ卷8题)已知2+log2x=3+
log3y=5+log5z,则x,y,z的大小关系不可能为(  )
A. x>y>z B. x>z>y
C. y>x>z D. y>z>x

解析:  法一 令2+log2x=3+log3y=5+log5z=0,
得x= ,y= ,z= ,此时x>y>z;令2+log2x
=3+log3y=5+log5z=5,得x=8,y=9,z=1,此时
y>x>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=8,得x=
26=64,y=35=243,z=53=125,此时y>z>x.故选B.
法二 设2+log2x=3+log3y=5+log5z=t,则x=2t-2=f(t),y=3t
-3=g(t),z=5t-5=h(t),在同一平面直角坐标系中画出函数f
(t),g(t),h(t)的大致图象,由图可知x,y,z的关系不可能为
x>z>y,故选B.
1. 已知a=2x,b=ln x,c=x3,若x∈(0,1),则a,b,c的大小关
系是(  )
A. a>b>c B. a>c>b
C. c>b>a D. c>a>b

解析:  取x= ,则a= >1,b=ln <0,0<c=( )3<1,所以
a>c>b.故选B.
2. 记a=30.2,b=0.3-0.2,c=log0.20.3,则(  )
A. a>b>c B. b>c>a
C. c>b>a D. b>a>c

解析:  因为b=0.3-0.2=( )0.2,幂函数y=x0.2在(0,+∞)上
单调递增,又 >3,所以( )0.2>30.2>30=1,所以b>a>1,又对
数函数y=log0.2x在(0,+∞)上单调递减,所以c=log0.20.3<log0.20.2
=1,故b>a>1>c.故选D.
3. 〔一题多解〕已知a=3log83,b=- lo 16,c=log45,则a,b,c
的大小关系为(  )
A. a>b>c B. c>a>b
C. a>c>b D. c>b>a

解析: a=3log83=log827=lo 33=log23,b=- lo 16= log316
=log34.
法一(比差法) log23-log34= ,∵ln 2ln 4<
=(ln )2<(ln 3)2,∴log23-log34>0.log34-log45=
,∵ln 3ln 5< =(ln )2<(ln 4)2,
∴log34-log45>0.综上有:log23>log34>log45,即a>b>c.
法二(比商法)  = = = >1, = =
= >1,综上有:log23>log34>log45,即a>b>c.
4. 已知a,b,c均为正实数,满足a+5a=5,b+log2b=5,c+c3=
5,则(  )
A. a>b>c B. a>c>b
C. b>a>c D. b>c>a

解析:  函数f(x)=x+5x在(0,+∞)上单调递增,且f(0)=
1,f(1)=6,可得0<a<1;函数g(x)=x+log2x在(0,+∞)上
单调递增,且g(3)=3+log23<5,g(4)=4+log24=6,可得3<b<
4;函数h(x)=x+x3在(0,+∞)上单调递增,且h(1)=2,h
(2)=2+23=10,可得1<c<2,所以b>c>a.
5. 若a=log43,b=log54,c=2-0.03,则a,b,c的大小关系为
(   )
A. c<b<a B. a<c<b
C. b<a<c D. a<b<c

解析:  ∵ = =log43×log45<( )2=( )2<1,
a=log43>0,b=log54>0,∴a<b,∵410<59,∴4< ,∴b=log54
< =0.9,∵c=2-0.03> = > = >
= >0.9,∴b<c,∴a<b<c,故选D.
6. 〔多选〕若实数a,b,c满足loga2<logb2<logc2,则下列关系中可能
成立的是(  )
A. a<b<c B. b<a<c
C. c<b<a D. a<c<b



解析:  由loga2<logb2<logc2,可知a,b,c有如下四种可能:①
1<c<b<a;②0<a<1<c<b;③0<b<a<1<c;④0<c<b<a
<1.作出函数的图象(如图所示).
由图象可知B、C、D可能成立.
THANKS
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