
函數(shù)“比大小”是非常經(jīng)典的題型,難度不定,方法無常,很受命題者的青睞。每年高考基本都會出現(xiàn),難度逐年上升。高考命題中,常常在選擇題中出現(xiàn),往往將冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等混在一起,進行排序。這類問題的解法可以從代數(shù)和幾何方面加以探尋,即利用函數(shù)的性質(zhì)與圖象解答。
【題型1 直接利用單調(diào)性比較大小】
【例1】(2023·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·高三期末)已知則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由于是上的減函數(shù),則,所以,
由于是上的增函數(shù),則,所以,
由于是上的增函數(shù),則,所以,
所以,故選:A.
【變式1-1】(2024·廣東湛江·高三統(tǒng)考期末)已知,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因為,,,所以.故選:A
【變式1-2】(2024·天津·高三統(tǒng)考期末)設(shè),,,則的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因為,,易知函數(shù)在R上是增函數(shù),
又,所以,
又易知在上是減函數(shù),所以,
綜上,,故選:B.
【變式1-3】(2024·四川攀枝花·統(tǒng)考二模)若,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】易知在上單調(diào)遞增,則,即,
而由單調(diào)遞增,得,即,
又單調(diào)遞增,故則,故選:A
【題型2 作差作商法比較大小】
【例2】(2023·四川成都·校聯(lián)考一模)若,,,則,,的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因為,,
令,
而,即,所以,
又因為,所以.故選:D
【變式2-1】(2024·全國·模擬預(yù)測)若,則的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因為函數(shù)在R上單調(diào)遞增,所以.
又,所以.
因為,故在上單調(diào)遞減,
所以,所以,
所以實數(shù)的大小關(guān)系為,故選:B.
【變式2-2】(2023·山東青島·高三萊西市第一中學(xué)校聯(lián)考期中)已知,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,,
因為當(dāng)時,,所以,則,
,
因為,所以,即,,
綜上,,故選:B.
【變式2-3】(2022·全國·高三統(tǒng)考階段練習(xí))已知,則正數(shù)的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得,由,得
,
因此,即;
由,得,于是,
所以正數(shù)的大小關(guān)系為,故選:A.
【題型3 中間值/估值法比較大小】
【例3】(2024·天津紅橋·高三統(tǒng)考期末)設(shè),,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依題意,,,,
所以,故選:C
【變式3-1】(2023·河北石家莊·高三校聯(lián)考期末)已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,故.故選:D.
【變式3-2】(2023·山西呂梁·高三校聯(lián)考階段練習(xí))設(shè),,,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因為,所以,
因為,所以,
又因為,所以,所以.故選:B
【變式3-3】(2024·廣東肇慶·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】冪函數(shù)在上單調(diào)遞增,故,
又,所以,故選:A.
【題型4 含變量式子比較大小】
【例4】(2023·安徽淮南·高三校考階段練習(xí))設(shè),,,其中,則下列說法正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,,
因為,所以,所以,,,
雖然是單調(diào)遞增函數(shù),但是,無法比較大小,
所以a,b的大小無法確定,排除AB,
,(因為,所以取不到等號),故D正確.故選:D.
【變式4-1】(2023·河南·模擬預(yù)測)(多選)已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】對于A,由,得,又單調(diào)遞增,
所以,故A正確;
對于B,由于在上不單調(diào),
所以與的大小關(guān)系無法確定,故B錯誤;
對于C,由,得,
又單調(diào)遞增,所以,故C正確;
對于D,由,得,
又單調(diào)遞增,所以,故D錯誤.故選:AC.
【變式4-2】(2023·遼寧·高三遼寧實驗中學(xué)校考階段練習(xí))(多選)已知,,則下列說法正確的有( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】A選項,因為,所以,
令,,
則,
因為,所以恒成立,
故在上單調(diào)遞減,故,
則,故A錯誤;
B選項,由A選項可知,
,故B正確;
CD選項,由AB選項可知,,C正確,D錯誤.故選:BC
【變式4-3】(2023·江蘇鎮(zhèn)江·高三統(tǒng)考期中)已知,,,.則下列選項正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,∴,,
令,,,
∴在單調(diào)遞減,所以,∴,∴.
,
令,,
,在單調(diào)遞減,,∴,
∴,∴,故選:A.
【題型5 構(gòu)造函數(shù)比較大小】
【例5】(2023·陜西·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知,,,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因為,,所以,則,
因為,,
令,則,
令,得;令,得,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
所以,則,所以,則.故選:A.
【變式5-1】(2023·福建泉州·高三福建省德化第一中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))設(shè),,則下列說法中正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】設(shè),則,
因為在R上單調(diào)遞增,故在R上單調(diào)遞減,
所以,即,A錯誤,
因為在R上單調(diào)遞減,故,B正確;
由于,即,故,C錯誤;
,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,但,故,D錯誤,故選:B
【變式5-2】(2023·重慶沙坪壩·重慶八中校考模擬預(yù)測)已知,,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,得,令函數(shù),求導(dǎo)得,
則函數(shù)在上單調(diào)遞減,,因此,
由,得,有,令函數(shù),
求導(dǎo)得,當(dāng)且僅當(dāng)時取等號,即函數(shù)在單調(diào)遞增,
,即,因此,所以.故選:A
【變式5-3】(2023·全國·高三課時練習(xí))已知,,,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,,
令,,則,
令,,則,
令,,則在上恒成立,
故在上單調(diào)遞增,
又,故在上恒成立,
將中換為可得,,
即,故在上恒成立,
所以在上單調(diào)遞增,
由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性可知在上單調(diào)遞增,
故,即,故選:D
【題型6 數(shù)形結(jié)合比較大小】
【例6】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知,則實數(shù)的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,其在R上單調(diào)遞減,
又,
由零點存在性定理得,則在上單調(diào)遞減,
畫出與的函數(shù)圖象,
可以得到,
又在R上單調(diào)遞減,畫出與的函數(shù)圖象,
可以看出,
因為,故,故,
因為,故,
由得,.
綜上,.故選:D.
【變式6-1】(2023·福建·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知正實數(shù),,滿足,則以下結(jié)論正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令,可知在單調(diào)遞增,
由,得所以,
由題,,,
令則,所以有,
在平面直角坐標系中分別作出,,,,
由圖像可得,則A錯誤;
對于B,則,即,
由圖像可知,所以,B錯誤;
對于C,,即,因為,
所以,則,故C正確;
對于D,因為,
即且,所以,D錯誤;故選:C
【變式6-2】(2023·江蘇徐州·高三??茧A段練習(xí))已知函數(shù),,的零點分別為,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,即,解得,則,
令,即,令,即,
根據(jù)指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的圖象關(guān)于對稱,
所以它們分別與交點的橫坐標互為相反數(shù),且,
所以,故A錯誤,,所以B錯誤;
所以,故C錯誤,
因為,所以,故D正確,故選:D.
【變式6-3】(2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·統(tǒng)考二模)若,,,則x、y、z由小到大的順序是 .
【答案】
【解析】依題意,,,,,
因此,成立的x值是函數(shù)與的圖象交點的橫坐標,
成立的y值是函數(shù)與的圖象交點的橫坐標,
成立的z值是函數(shù)與的圖象交點的橫坐標,
在同一坐標系內(nèi)作出函數(shù),的圖象,如圖,
觀察圖象得:,即,所以x、y、z由小到大的順序是.
【題型7 放縮法比較大小】
【例7】(2024·全國·模擬預(yù)測)設(shè),則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】顯然,且,
令,則對任意恒成立,
則在內(nèi)單調(diào)遞增,可得,即;
所以,且,可知;
令,則對任意恒成立,
則在內(nèi)單調(diào)遞增,可得,即;
所以,可知;
又因為,所以,故選:C.
【變式7-1】(2023·云南大理高三模擬)若,,,則的大小關(guān)系為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】,,,
,,,
,,
,故選:.
【變式7-2】設(shè),則的大小關(guān)系為___________.(從小到大順序排)
【答案】
【解析】,
由函數(shù)切線放縮得,因此.
【變式7-3】(2023·全國·高三專題練習(xí))在必修第一冊教材“8.2.1幾個函數(shù)模型的比較”一節(jié)的例2中,我們得到如下結(jié)論:當(dāng)或時,;當(dāng)時,,請比較,,的大小關(guān)系
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因為,,所以,
對于,令,則故
當(dāng)或時,,所以,即
所以,
將兩邊同時取底數(shù)為4的指數(shù)得
因為,所以,故選:B.
【題型8 泰勒展開式比較大小】
【例8】(2023·江蘇連云港·高三海州高級中學(xué)??茧A段練習(xí))已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】法一、根據(jù)題意,構(gòu)造函數(shù),
則.
由泰勒展開式,,,
所以
,
而,
所以,即;
法二、因為,
所以.
令,則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,
所以當(dāng)時,,即有成立,
所以,得,所以;
因為,所以令,
則,
所以函數(shù)在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,
所以當(dāng)時,,即有成立,
所以,即,所以,又,所以.
綜上,,故選:D
【變式8-1】已知,則( )
【答案】A
【解析】設(shè),則,,
,計算得,故選A.
【變式8-2】(2023·廣東廣州·高三華南師大附中??迹?,,,則a,b,c的大小關(guān)系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由題意得,,
因為,所以,
由泰勒展開得,
,
所以,
故,綜上所述a,b,c的大小關(guān)系是.故選:C
【變式8-3】(2023·云南昆明·高三??茧A段練習(xí))設(shè),,,這三個數(shù)的大小關(guān)系為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】,
∵,而在上單調(diào)遞增,∴
且時,,以下是證明過程:
令,,
,令,
故,令,
故,令,
則,令,
故,令,
故在上恒成立,
故在上單調(diào)遞增,
所以,故在上單調(diào)遞增,
所以,故在上單調(diào)遞增,
所以,故在上單調(diào)遞增,
所以,故在上單調(diào)遞增,
∴,
∴,∴,故選:C.
(建議用時:60分鐘)
1.(2023·陜西西安·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由可得,
因此可得,故,故選:D
2.(2023·吉林·統(tǒng)考一模)已知,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由單調(diào)遞減可知:,即;
由單調(diào)遞增可知:,即所以.故選:D.
3.(2023·安徽銅陵·高三統(tǒng)考階段練習(xí))設(shè) ,則的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由指數(shù)函數(shù)在定義域上為單調(diào)遞增函數(shù),所以,
又由對數(shù)函數(shù) 在上為單調(diào)遞減函數(shù),所以,
所以,即,故選:D.
4.(2023·江蘇連云港·高三統(tǒng)考期中)若,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由,,,故最小,
又,
因為,所以,
則有,∴,故選:C.
5.(2023·浙江·模擬預(yù)測)若,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】依題意,,,即,
而,所以.故選:C
6.(2023·四川遂寧·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,則,所以;
由,且,則,所以;
由,且,則,所以;
由,且,根據(jù)函數(shù)在上單調(diào)遞增,則;
綜上可得,所以,故選:D.
7.(2023·廣東·校聯(lián)考二模)若,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因為,所以.,
因為,且,
所以,所以,所以.故,故選:A
8.(2023·山東泰安·高三新泰市第一中學(xué)??茧A段練習(xí))已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因為,所以,
因為,, 所以,
又,,
易知,所以,即,所以.故選:C.
9.(2023·天津濱海新·高三塘沽二中校考階段練習(xí))已知,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因為,,即,
因為,,所以,則,
所以,即,所以.故選:C
10.(2023·廣東·高三茂名市第一中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))已知正數(shù)a,b,c滿足,下列說法正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
,
,故A錯誤;
,,故BC錯誤,D正確.故選:D.
11.(2023·江西·統(tǒng)考模擬預(yù)測)設(shè),,,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,,,所以.故選:C.
12.(2023·全國·模擬預(yù)測)設(shè),,,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】,,.
取,則,,.
設(shè),則,
所以在上單調(diào)遞增,則,即,所以.
令,則,
所以在上單調(diào)遞增,則,
所以,即,所以.故選:A
13.(2023·四川·高三南江中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))已知,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由題意知,是函數(shù)的零點,
因為,
由,則,且,
由零點存在性定理知,;
由題意知,是函數(shù)的零點,
因為,
且,
由零點存在性定理知,,故,
由,得,
作出函數(shù)的大致圖象,
如圖所示,數(shù)形結(jié)合由圖可知.
綜上,.故選:A.
14.(2023·廣東汕頭·高三金山中學(xué)??茧A段練習(xí))已知,,,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因為,
所以.
令,則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,
所以當(dāng)時,,即有成立,
所以,得,所以.
因為,所以令,
則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,
所以當(dāng)時,,即有成立,
所以,即,所以,即.
綜上:,故選:A.
15.(2024·江蘇南通·高三統(tǒng)考期末)已知函數(shù)及其導(dǎo)函數(shù)的定義域均為,若,則( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】方法一:∵,∴,
設(shè)則在單調(diào)遞減,所以,
, 即,故C正確.
方法二:設(shè)又,C正確.故選:C
16.(2022·黑龍江雙鴨山·高三校考期末)設(shè),其中是自然對數(shù)的底數(shù),則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】記,則,
當(dāng)時,,單調(diào)遞增,
又,且,
所以,即.故選:A
17.(2023·海南·高三校聯(lián)考階段練習(xí))設(shè),,,則( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由,,,
設(shè)函數(shù),則,
當(dāng)時,,單調(diào)遞減,
因為,所以,所以.故選:A
18.(2023·云南大理·統(tǒng)考一模)已知,,,則a,b,c的大小關(guān)系正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】令,則,,有.
故函數(shù)在單調(diào)遞增,故,
即,所以,即,
令,則,,有.
故函數(shù)在單調(diào)遞減,故,即,
所以,即.
綜上:.故選:D
19.(2024·湖南邵陽·統(tǒng)考一模)已知,則的大小關(guān)系為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因為,
兩邊取對數(shù)得:,
令,
則,
令,則,
可知在上單調(diào)遞增,
因為,則,可知恒成立,
則,即,可得,
則在上單調(diào)遞增,可得,
可得,即,
又因為在上單調(diào)遞增,所以.故選:D.
20.(2023·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測)設(shè),,,則下列正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】先來證明當(dāng)時,.
令,,則,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,可得,即得;
令,,則,
所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,可得,即得;
所以當(dāng)時,.
因為,
由,因為,所以,則,所以,
又,所以,
所以.故選:D.滿分技巧
當(dāng)兩個數(shù)都是指數(shù)冪或?qū)?shù)式時,可將其看成某個指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)或冪函數(shù)的函數(shù)值,然后利用該函數(shù)的單調(diào)性比較
(1)底數(shù)相同,指數(shù)不同時,如和,利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性;
(2)指數(shù)相同,底數(shù)不同,如和,利用冪函數(shù)的單調(diào)性;
(3)底數(shù)相同,真數(shù)不同,如和,利用指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性;
(4)除了指對冪函數(shù),其他函數(shù)(如三角函數(shù)、對勾函數(shù)等)也都可以利用單調(diào)性比較大小。
滿分技巧
(1)一般情況下,作差或者作商,可處理底數(shù)不一樣的對數(shù)比大??;
(2)作差或作商的難點在于后續(xù)變形處理,注意此處的常見技巧與方法
滿分技巧
中間值法或1/0比較法:比較多個數(shù)的大小時,先利用“0”“1”作為分界點,然后再各部分內(nèi)再利用函數(shù)的性質(zhì)比較大?。?br>估值法:(1)估算要比較大小的兩個值所在的大致區(qū)間;
(2)可以對區(qū)間使用二分法(或利用指對轉(zhuǎn)化)尋找合適的中間值;
滿分技巧
當(dāng)比較的幾個數(shù)都含參數(shù)時,可嘗試把參數(shù)取一個具體的實數(shù),通過估算來比較大小。也可通過函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合圖象進行比較。
滿分技巧
構(gòu)造函數(shù),運用函數(shù)的單調(diào)性比較:
構(gòu)造函數(shù),觀察總結(jié)“同構(gòu)”規(guī)律,很多時候三個數(shù)比較大小,可能某一個數(shù)會被可以的隱藏了“同構(gòu)”規(guī)律,所以可能優(yōu)先從結(jié)構(gòu)最接近的的兩個數(shù)規(guī)律
(1)對于抽象函數(shù),可以借助中心對稱、軸對稱、周期等性質(zhì)來“去除f( )外衣”比較大小;
(2)有解析式函數(shù),可以通過函數(shù)性質(zhì)或者求導(dǎo)等,尋找函數(shù)的單調(diào)性、對稱性,比較大小。
滿分技巧
當(dāng)比較的幾個數(shù)都可轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)的零點時,可數(shù)形結(jié)合,通過函數(shù)圖象的交點來比較大小。
滿分技巧
1、放縮法的解題思路:
(1)對數(shù),利用單調(diào)性,放縮底數(shù),或者放縮真數(shù);
(2)指數(shù)和冪函數(shù)結(jié)合來放縮;
(3)利用均值不等式的不等關(guān)系進行放縮;
(4)“數(shù)值逼近”是指一些無從下手的數(shù)據(jù),如果分析會發(fā)現(xiàn)非常接近某些整數(shù)(主要是整數(shù)多一些),那么可以用該“整數(shù)”為變量,構(gòu)造四舍五入函數(shù)關(guān)系。
2、常見放縮不等式
(1);
(2);;
(3)
滿分技巧
常見函數(shù)的麥克勞林展開式:
(1)
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這是一份熱點8-2 概率與統(tǒng)計綜合(10題型+滿分技巧+限時檢測)-2025年高考數(shù)學(xué)熱點重點難點專題練習(xí)(新高考專用),文件包含熱點8-2概率與統(tǒng)計綜合10題型+滿分技巧+限時檢測原卷版docx、熱點8-2概率與統(tǒng)計綜合10題型+滿分技巧+限時檢測解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共61頁, 歡迎下載使用。
這是一份熱點7-4 拋物線及其應(yīng)用(6題型+滿分技巧+限時檢測)-2025年高考數(shù)學(xué)熱點重點難點專題練習(xí)(新高考專用),文件包含熱點7-4拋物線及其應(yīng)用6題型+滿分技巧+限時檢測原卷版docx、熱點7-4拋物線及其應(yīng)用6題型+滿分技巧+限時檢測解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共37頁, 歡迎下載使用。
這是一份熱點7-2 橢圓及其應(yīng)用(8題型+滿分技巧+限時檢測)-2025年高考數(shù)學(xué)熱點重點難點專題練習(xí)(新高考專用),文件包含熱點7-2橢圓及其應(yīng)用8題型+滿分技巧+限時檢測原卷版docx、熱點7-2橢圓及其應(yīng)用8題型+滿分技巧+限時檢測解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共50頁, 歡迎下載使用。
熱點7-1 直線與圓綜合(10題型+滿分技巧+限時檢測)-2025年高考數(shù)學(xué)熱點重點難點專題練習(xí)(新高考專用)
熱點2-2 函數(shù)的最值(值域)及應(yīng)用(8題型+滿分技巧+限時檢測)-2025年高考數(shù)學(xué)熱點重點難點專題練習(xí)(新高考專用)
熱點2-1 函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性與對稱性(8題型+滿分技巧+限時檢測)-2025年高考數(shù)學(xué)熱點重點難點專題練習(xí)(新高考專用)
重難點2-1 指對冪比較大?。?題型+滿分技巧+限時檢測)-2024年高考數(shù)學(xué)【熱點·重點·難點】專練(新高考專用)
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