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高考数学秒杀对数比大小构造函数法与特殊值法10分钟掌握

你是不是每次看到对数比大小题就头皮发麻?底数和真数变着花样组合,公式变形让人眼花缭乱。别慌,今天教你两把"屠龙刀"——??构造函数法??和??特殊值法??,10分钟让你从蒙圈到秒杀。


一、构造函数法:看穿数字背后的函数关系

??核心思想??:把要比较的数包装成同一个函数的输出值,用单调性决胜负。比如比较log?3和log?4,发现都是"log_底数(底数+1)"的结构,可以构造f(x)=log?(x+1),研究它在x>1时的单调性。

??实战步骤??:

  1. ??找同构??:观察底数、真数的排列规律。比如比较2022年新高考Ⅰ卷的a=0.1e?·1、b=1/9、c=-ln0.9时,发现0.1反复出现,构造f(x)=xe?和g(x)=x/(1-x)。
  2. ??定单调??:求导判断函数增减趋势。例如经典函数f(x)=lnx/x在(0,e)递增、(e,+∞)递减,这个特性能秒杀80%的比大小题。
  3. ??代值比较??:把题目数值代入函数自变量位置,根据单调性排序。比如当x=0.1时,f(x)=0.1e?·1≈0.1105,而g(x)=0.1/(0.9)=0.1111,直接看出b>a。

??经典案例??:比较π^e和e^π的大小。构造f(x)=lnx/x,求导发现x=e时取最大值。因为π>e,所以f(π)π^e。


二、特殊值法:考场上的"作弊"神器

??核心思想??:用近似值快速估算,专治各种复杂对数式。比如遇到log?5和log?7这种双底数双真数的题目,直接换成自然对数计算:ln5/ln3≈1.46,ln7/ln5≈1.21,立刻看出前者更大。

??必备武器库??:

  • ??黄金数值??:ln2≈0.693,ln3≈1.098,ln5≈1.609,lg2≈0.301,lg3≈0.477
  • ??运算技巧??:log?b = lnb/lna,log?b·log_bc = log?c,a^log_bc = c^log_ba

??避坑指南??:

  1. ??同底优先??:比较log?9和log?16时,统一为底数2:log?9=log?3≈1.585,log?16=log??≈2.32,直接得结果。
  2. ??中间值卡位??:比较log?3和log?4时,取中间值1.5。log?3≈1.585>1.5,log?4≈1.262<1.5,立刻分胜负。
  3. ??警惕单调陷阱??:底数小于1时对数函数递减。比如比较log?.?3和log?.?5,正确答案是3<5但log值更小。

三、高考真题双杀演示

??2022年新高考Ⅰ卷真题??:比较a=0.1e?·1、b=1/9、c=-ln0.9的大小

??解法1(构造函数)??:

  • 构造f(x)=xe?,求导发现当0
  • 构造g(x)=x/(1-x),求得b=0.1/(0.9)=0.1111
  • 构造h(x)=ln(1-x),求得c≈0.1053
  • 结果:b>a>c

??解法2(特殊值法)??:

  • 直接代入近似值:e≈2.718,ln0.9≈-0.105
  • 计算:a≈0.1×2.7181·1≈0.1105,b≈0.1111,c≈0.105
  • 三秒出结果:b>a>c

四、小编观点

这两种方法就像数学考场上的"狙击枪"和"冲锋枪":构造函数法适合结构工整的题目,一枪毙命;特殊值法则能横扫千军,尤其适合选项差距明显的选择题。建议每天花5分钟练3道题,坚持两周,你会发现对数比大小题从拦路虎变成送分题。记住,考场如战场,快准狠才是王道!

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