谈谈比较指数、对数函数式大小的技巧
2022-07-11张杰
张杰
比较指数、对数函数式大小问题经常出现在函数试题中.解答这类问题,通常需灵活运用指数函数和对数函数的性质、图象、运算法则.对于一些无法直接利用指数、对数函数的性质、图象、运算法则比较出大小的问题,需采用一些小技巧,如取特殊值、化异为同、取中间量等来求解.
一、取特殊值
特殊值法是指选择一些满足题意的特殊值,通过代值、计算,从而比较出指数、对数函数式的大小.运用特殊值法解题,需先根据题设条件对未知量赋值,常见的有0、1、2、-1、-x等.通过取特殊值,可将运算过程化繁为简,这样有利于提高运算的速度和正确率.
例1.已知a>b>l,0<c<l,则( ).
A.a<b B.ab<ba
C.alogc<blogc D.logc<logc
所以D错误.
故本题选C.
二、化异为同
当遇到一些底数、指数、真数均不相同的指数、对数函数式问题时,可采用化异为同的技巧,根据换底公式,通过指数、对数函数互化,将指数、对数函数式化为底数、幂、真数相同的形式,再利用指数函数或对数函数的性质、图象来比较大小.
A.b<a<c B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b
剖析:a、b、c均是指数函数式,可将其全部转化为底数相同的指数函数,再结合指数函数和幂函数在R上的单调性,比较出a、b、c的大小.
所以b<a<c,即A選项正确.
化异为同的技巧是比较对数函数和指数函数式大小的有效手段,主要适用于比较两个或两个以上指数函数或对数函数式的大小.
三、取中间量
有些指数、对数函数式之间的差异较大,直接利用函数的性质、运算法则等无法快速比较出它们的大小,此时,可以巧妙借助中间量来解题.根据题意确定一个中间量,通过比较待求值与中间量的大小关系,比较出指数、对数函数式的大小.
例3.已知a=log0.2,b=2,c=O.2,则( ).
A.a<b<c B.a<c<b C.c<a<b D.b<c<a
解:因为a=log0.2<logl=0,
b=2>2=1,
0<0.2<0.2=1,
所以0<c<1,
因此a<c<b,故正确选项为B.
我们结合题意,以“1”为中间量,分别比较a、b、c与1的大小,进而确定a、b、c三者的大小关系.借助中间量比较指数、对数函数式的大小,需结合函数式选取合适的中间量,通常取0、-1、1等.因为loga=1、a=1(a≠0),这样便于转化函数式,比较出函数式的大小.
比较指数函数、对数函数式的大小问题的难度不大,常以选择题、填空题的形式出现.同学们在解题时,要结合题型、函数式的特点,选取合适的特殊值、中间量,化异为同,还要灵活运用指数、对数函数的图象、性质、运算法则等.