陸華思
比較函數(shù)式的大小是高考中的高頻考點(diǎn),近幾年常作為選擇題的壓軸題.比較函數(shù)式大小的常規(guī)途徑有利用函數(shù)的性質(zhì)以及通過作差或作商比較大小.本文結(jié)合實(shí)例談一談比較函數(shù)式大小的兩個(gè)途徑.
一、利用函數(shù)的性質(zhì)比較函數(shù)式的大小
有時(shí)要比較的兩個(gè)函數(shù)式為簡單的二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)或者復(fù)合函數(shù),此時(shí)我們可以結(jié)合函數(shù)式的特點(diǎn)構(gòu)造函數(shù)模型,借助二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)的性質(zhì),如奇偶性、單調(diào)性、對稱性或復(fù)合函數(shù)的“同增異減”的性質(zhì)來比較它們的大小.
例1.已知n= log20.2,6=20.2,c= 0.2 03,則( ).
A.a
B.a
C.c
D.b
解:a= log2 0.2< log21=0,
b= 2 0.2> 2 0=l。
O
本題中的函數(shù)式分別為指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù),我們利用對數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,將a與0,b與1,c與1比較,進(jìn)而比較出三者的大小.
例2.設(shè)廠(x)是定義域?yàn)镽的偶函數(shù),且在(0,+∞)單調(diào)遞減,則(
).
A.
B.
c.
D.
解析:因?yàn)閒(x)是R上的偶函數(shù),
所以
因?yàn)?/p>
,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
所以f(2)
即廠(2—1)>,可把、
轉(zhuǎn)化為同一個(gè)單調(diào)區(qū)間上的函數(shù),再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性比較函數(shù)式的大小.
二、通過作差或作商來比較函數(shù)式的大小
比較函數(shù)式的大小問題多以選擇題的形式出現(xiàn),在比較一些簡單函數(shù)式的大小時(shí),我們可以將要比較的兩函數(shù)式相減、相除,然后根據(jù)函數(shù)的運(yùn)算法則進(jìn)行變換、整理,將化簡后的結(jié)果與0、1比較,進(jìn)而得出兩個(gè)函數(shù)式的大小關(guān)系.
例3.設(shè)a= log 0.2 0.3,b=log2 0.3,則( ).
A. a+b
B.ab
C. a+b
D.ab
解:
= l0g 0.3 0.2+l0g 0.3 2= l0g 0.3 0.4,
因?yàn)閛< l0g 0.30.4<1,所以
(*).
又a>0,b<0,則ab<0,
將(*)式左右同乘ab得ab
本題主要考查對數(shù)的運(yùn)算和不等式的性質(zhì).題目中的選項(xiàng)要求我們計(jì)算a+b、ab的值,再用作差法或作商法比較函數(shù)式的大小.這里把
轉(zhuǎn)化為
,可減少計(jì)算量.
例4.已知55< 84,134< 85.設(shè)a=log53,b=l0gs5,c= log138,則(
).
A.a
B.b
C.b
D.c
解:由題意易知a,b,C∈(O,1),
所以a
由6 =log 5,得8b=5,即8 5b= 5 5;
由c= l0g 13 8,得13 c=8,即13 4c=84.
因?yàn)?5< 84,134< 85,
所以13 4b< 8 5b= 5 5< 8 4= 13 4c,即4b<4c,則b
綜上可得a
本題不僅考查基本不等式、指數(shù)式與對數(shù)式的互化,還考查了指數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,用作差法難以求得結(jié)果,所以本題可以用作商法以及基本不等式得出a,6大小,結(jié)合5 5< 8 4,13 4< 8 5判斷出b、c的大小.
從上述分析我們可以看到,要比較函數(shù)式的大小,就要會(huì)轉(zhuǎn)化已知的函數(shù)式,如構(gòu)造函數(shù)模型,利用函數(shù)的性質(zhì);通過作差或作商,根據(jù)函數(shù)的運(yùn)算法則化簡結(jié)果,方能找到解題的突破口.除此之外,同學(xué)們要學(xué)會(huì)將函數(shù)式與圖形結(jié)合,運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想來輔助解題.
(作者單位:廣西賀州第一高級中學(xué))