全国高考数学复习微专题:指对数比较大小
2014年高考-低碳环保手抄报
指对数比较大小
在填空选择题中我们会遇到一类比较大小的问题,
通常是三个指数和对数混在一起,进
行排序。这类问题如果两两进行比较,则花费的时间较多,所以本讲
介绍处理此类问题的方
法与技巧
一、一些技巧和方法
1、如何快速判断对数的符号?八字真言“同区间正,异区间负”,容我慢慢道来:
判断对数
的符号,关键看底数和真数,区间分为
0,1
和
1,
(1)如果底数和真数均在
0,1
中
,或者均在
1,
中,那么对数的值为正数
(2)如果底数
和真数一个在
0,1
中,一个在
1,
中,那么对数的值为负数
例如:
log
3
0.50,log0.5
0.30,log
2
30
等
2、要善于利用指对数图像观察指对数与特殊常数(如0,1)的大小关系,一作图,自明了
3、比较大小的两个理念:
(1)求同存异:如果两个指数(或对数)的底数相同,则可通过
真数的大小与指对数函数
的单调性,判断出指数(或对数)的关系,所以要熟练运用公式,尽量将比较的
对象转化为
某一部分相同的情况
例如:
3,4,5
,比较时可进行转化,尽
管底数难以转化为同底,但指数可以变为相同
1
3
1
4
1
2
3
3
1
3
1
4
12
,4
4
1
4
1
3
12
,5
5
1
2
1
6
12
,从而只需比较
底数的大小即可
(2)利用特殊值作“中间量”:在指对数中通常可优先选择“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(在兵法上可称为“分割包围,各个击
破”,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,例如
log
2<
br>3
,可知
1log
2
2log
2
3log2
42
,进而可估计
log
2
3
是一个1点几的数,
从而便于比较
4、常用的指对数变换公式:
m
m
(
1)
a
a
n
(2)
log
a
Mlog
a
Nlog
a
MN
<
br>log
a
Mlog
a
Nlog
a
(3)
log
a
Nnlog
a
N
a0,a1,N0
n
n
M
N
(4)换底公式:
log
a
b
log
c
b
log
c
a
1
n
n
(令
cb
)
log
a
m
Nlog
a
N
log<
br>b
a
m
进而有两个推论:
log
a
b
二、
典型例题:
例1:设
alog
3
,blog
23,clog
3
2
,则
a,b,c
的大小关系是______
________
思路:可先进行
0,1
分堆,可判断出
a1,0b
1,0c1
,从而
a
肯定最大,只需比较
b,c
即可,观察到<
br>b,c
有相同的结构:真数均带有根号,抓住这个特点,利用对数公式进行变换:
11<
br>blog
2
3log
2
3,clog
3
2l
og
3
2
,从而可比较出
log
3
21log
2
3
,所以
22
cb
答案:
cba
例2:设
alog
3
2,
bln2,c5
1
2
,则
a,b,c
的大小关系是_
__________
思路:观察发现
a,b,c
均在
0,1<
br>
内,
a,b
的真数相同,进而可通过比较底数得到大小关系:
ab
,在比较和
c
的大小,由于
c
是指数,很难直接与对数找到联系,考
虑估计
a,b,c
值
得大小:
c5
进而
a
<
br>1
2
111
11
,可考虑以为中间量,则alog
3
2log
3
3
,
22
54<
br>2
1
c
,所以大小顺序为
bac
2
ln2ln3ln5
,b,c,
则
a,b,c
的大小关系为( )
235
答案:
bac
例3:设
a
A.
abc
B.
acb
C.
bac
D.
bca
思路:观察
到
a,b,c
都是以
e
为底的对数,所以将其系数“放”进对数之中,再进行
真数的
11
1
ln2ln3ln5
3
2
ln2,bl
n3,cln5
5
,
发现真数的底与指数也不相同,所比较。
a
235
以依然考虑“求同存异”,让三个真数的指数一致:
22
通过比较底数的大
小可得:
bac
答案:C
1
2
1<
br>15
30
,3
3
1
3
1
10<
br>30
,5
5
1
5
1
6
30
,
小炼有话说:(1)本题的核心处理方式就是“求同存异”,将三个数变
形为具备某相同的部
分,从而转换比较的对象,将“无法比较”转变为“可以比较”
(2)本题在比较指数幂时,
底数的次数较高,计算起来比较麻烦。所以也可以考虑将这三
个数两两进行比较,从而减少底数的指数便
于计算。例如可以先比较
a,b:
2=
2
1
2
1
3
6
,3=
3
1
3
1
2
6
,从而
ab
,同理再比较
a,c
或b,c
即可
例4:设
alog
3
6
,
b
log
5
10
,
clog
7
14
,则(
)
A.
cba
B.
bca
C.
acb
D.
abc
思路:观察可发现:
alog
3
32
1log
3
2,blog
5
52
1
log
5
2,clog
7
72
1lo
g
7
2
log
3
2log
5
2lo
g
7
2
,所以可得:
abc
答案:D
例5
:设
a
,b
,c
,
则
a,b,c
的大小关系为( )
A.
abc
B.
acb
C.
bac
D.
bca
思路:观察可发现
b,c
的底数相同,
a,c
的指数相同,进而考虑先进行这两轮的比较。对于
3
5
2
5
2
5
3
5
2
5
2
5
b,c
,两者底数在
0,1
,则指数越大,指数幂越小
,所以可得
bc
,再比较
a,c
,两者指
数相同,所以底数越大,
则指数幂越大,所以
ac
,综上:
acb
答案:B 例6:已知三个数
a3,blog
3
2,ccos
0.5
3
,则它们之间的大小关系是( )
2
A.
cba
B.
cab
C.
abc
D.
bca
思路:可先进行
0,1
分组,
a3
0.5
1
,
0b,c1
,所以只需比较
b,c
大小,两者都介于
0,1
之间且一个是对数,一个是三角函数,无法找到之间的联系。所以考
虑寻找中间值作为桥梁。
以
cos
33
3
1<
br>作为入手点。利用特殊角的余弦值估计其大小。
coscos
,而
22
3232
11
log
3
2log
3
3
,从而<
br>cb
,大小顺序为
cba
22
答案:A
小炼有话说:在寻找中间量时可以以其中一个为入手点,由于非特殊角的三角函数值可用特
殊角三角函数
值估计值的大小,所以本题优先选择
c
作为研究对象。
1.13.1
例7:(2015甘肃河西三校第一次联考)设
alog
3
7,b2,c0.8
,则( )
A.
bac
B.
acb
C.
cba
D.
cab
思路:首先
进行
0,1
分组,可得
c1a,b
,下面比较
a,b
的
大小,可以考虑以
2
作为中间
量,
b2
答案:D
1.1
2,alog
3
7log
3
92
,所以
a
2b
,从而
cab
1
例8:设ab0,ab1
且
x
,ylog
1
1
ab,zlog
1
a
,则
x,y,z
的大小
关系
a
b
ab
是( )
A.
yxz
B.
zyx
C.
yzx
D.
xyz
思路:由
ab0,ab1
可得:
0b
b
1
a1
,先用
0,1
将
x,y,
z
分堆,
x0
,
2
y,z0
,则
x
为
最大,只需要比较
y,z
即可,由于
y,z
的底数与真数不同,考虑进行适当
变形并寻找中间量。
ylog
11
ab
而
zlog
1
alogb
a
,
ablog
ab
ablog
1
a
b1
,
abab
b
因为
0b1
,所以
lo
g
b
alog
b
b1,zlog
b
a1y<
br>,所以顺序为
yzx
答案:C
例9:下列四个数:
a
ln2
,bln
ln2
,
cln2,dln2
的大小顺序为________
思路:观察发现
bln<
br>
ln2
0
,其余均为正。所以只需比较
a,c,d,考虑
ln2
0,1
,
所以
ad,而
cln2
2
1
ln2d
,所以下一步比较
a
,c
:
2
11
2
ac
ln2
ln2ln2
ln2
ln2ln2
lne0
,所以
ac
,综上所述,
22
大小顺序为
bcad
答案:
bcad
1
1
例10:已知
a,b,c
均为正数,
且
2log
1
a,
log
1
b,
log
2
c
,则( )
2
2
22
a
bc
A.
abc
B.
cba
C.
cab
D.
bac
思路:本题
要通过左右相等的条件,以某一侧的值作为突破口,去推断
a,b,c
的范围。首先
观
察等式左侧,左侧的数值均大于0,所以可得:
log
1
a,log
1
b,log
2
c
均大于0,由对数的
22
1
符号特点可得:
a,b
0,1
,c1
,只需比较
a,b
大小即可。观察到<
br>21
,从而
2
a
b
l
og
1
alog
1
bab
,所以顺序为
abc<
br>
22
答案:A
小炼有话说:本题也可用数形结合的方式比较大小,观察发现
前两个等式右侧为
ylog
1
x
2
1
的形式,而第三个等式也可变形为
log
2
clog
1
c
,从而可以考虑视
a,b,c
分别
2
2
为两个函数的交点。先作出
ylog
1
x
图像,再
在这个坐标系中作出
2
c
1
1
y
2
x
,y
,y
,比较交点的位置即可。
2
2
xx