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文档简介
专题06数比大小与构造函数型
目录
।第一部分题型破译微观解剖,精细教学
i性]典例引领囱方法透视性)变式演练
j【选填题破译】
i题型01常规思路
I题型02构造函数
!题型03放缩法
!题型04数形结合(交点问题)
第二部分综合巩固整合应用,模拟实战
题型01常规思路
(^11-1](2026•天津滨海新・月考)已知0=0.72,b=207,c=log072,那么a,6,c的大小为
A.c>h>aB.c>a>b
C.a>b>cD.b>a>c
【答案】D
【分析】根据对数函数与指数函数的单调性比较大小即可.
【详解】因为函数y=0.7'在(0,+2)上单调递减,所以0.72<0.7°=1,故()<”1;
因为函数》=2、在(0,+8)上单调递增,所以2">2。=1,故8>1;
因为函数N=logoiX在(°,+8)上单调递减,所以10go,72<bg071=0,故c<0:
综上,b>a>c.
故选:D.
【例1・2](2026•天津滨海新・月考)已知"OS"力=0.607]=嚏60-7则。也c三者的大小关系是()
A.a<b<cB.c<b<aC.c<a<bD.b<a<c
【答案】C
【分析】根据y=06是单调递减函数,y=bg6x是单调递增函数,判断分析即可.
【详解】由于0<0.6<1,故y=06在R上是单调递减函数,且-0.7<0.6,
故0<0.6°6<0.647,即0va<6,
又y=log6》在(0,”)上是单调递增函数,且0.7<1
故,=噫。・7<1幅1=0,
故cvaS.
故迄C
方武通观
①底数相同,指数不同时,如人和a”,利用指数函数y=a'的单调性;
②指数相同,底数不同,如x:和弓利用基函数y=x"单调性比较大小:
③底数相同,真数不同,如log°x和1。九超利用指数函数log。》单调性比较大小:
④底数、指数、真数都不同,寻找中间变量0,1或者其它能判断大小关系的中间量,借助中间量进行大小
关系的判定.
变式窗依
【变式1-1](2026•天津河东•月考)已知“Tog。/,6=c=ln3,则的大小关系为
【答案】a<b<c.
【分析】利用对数函数,指数函数的单调性比较大小即可.
【详解】因为对数函数歹二唯。/在(°,田)上单调递减,log052<log05l=0,因此。<0,
因为指数函数y=(gj在R上单调递减,且七)>0,因此
因为对数函数y=lnx在(0,+8)上单调递增,ln3>lnc=l,因此。>1,
综上,a<b<c.
故答案为:a<b<c.
【变式1-2](2026・天津•月考)己知]=2§,8=1隔2,c=log052,则。、b、。的大小关系为()
A.a>b>cB.a>c>bC.b>a>cD.c>a>b
【答案】A
【分析】由指数函数、对数函数的单调性求得各数的范围,由此得出结果.
【详解】V2O<25<2I,.\1<«<2,
Vlog51<log52<log55,/.0<Z><1,
Vlog052<log05l,:.c<0,
a>\>b>0>c,所以4>6>c.
故选:A.
【变式1・3】(2026•天津滨海新•月考)已知定义在R上的偶函数/(x)在(YO,0)上单调递增,则()
/3\<\/3\/\
A.f2y<flog,6</(log2V5)B./2^</(log2V5)</log,6
\)k47\)47
/X/3\/\/3\
c.flog16<f24</(log,75)D.flog,6</(log?。5)</24
\/\zX47\/
【答案】D
【分析】利用对数函数的单调性及指数函数的图象得10或6>1085〉1>23>0,再利用偶函数在关于原点
对称的区间的单调性得函数/(x)在(0,收)上单调递减,再利用函数/(外在(0,欣)上单调递减得
(_3\
/(log46)</(log45)</2",进而利用偶函数的性质得结论.
\/
[详解]因为bg[6=Tog,6,log,石=log45,
4
而函数J,=log4X是增函数,所以Iog46>log45>l,
而由函数y=的图象得
因此log46>log45>1>2*>0»
又因为定义在R上的偶函数/(x)在(-8,0)上单调递增,
所以函数“X)在(0,位)上单调递减,
(_3\(\(_3\
®llt/(log46)</(log45)</2",即/log,6</(log2V5)</2«.
\7\4/\/
故选:D.
题型02构造函数
【例2-1](2026・天津南开•期中)已知辕函数/(x)=(5〃?+3)x〃的图象过点(©2及),设〃=/(〃?)”=/(〃)
c=fnn,则().
A.a>b>cB.c>b>aC.b>a>cD.c>a>b
【答案】B
【分析】根据呆函数的概念和耗函数图象过的点卜方,2@,可求出〃?,〃的值,从而根据显函数的单调性可比
较大小.
【详解】因为幕函数/(切=(5利+3)£的图象过点
5/n+3=lm=~
所以“,解得‘
«=2^2〃=3
则,”=3;3久3°=一
根据指数函数单调性知o<3一;<3°,即0<<1,
由上知事函数的解析式为/(力二/,函数/(x)为R上的单调递增函数,
又阳<“</>所以/(〃?)</(/)<//,即
故选:B.
【例2-2】(2026・天津西肯•联考)已知奇函数/("是定义在R上的增函数,若。=/(1。氏4.1),力=
c=/(20s).则a,b,。的大小关系为()
A.a<h<cB.b<a<cC.c<h<aD.c<a<h
【答案】D
【分析】利用奇偶性得到力=-/(log2!]=/(bg25),根据指数和对数函数单调性,可确定自变量的大小关
系;根据函数单调性得到函数值的大小关系,即a,b,C的大小关系.
(1A
【详解】因为/(X)是奇函数,所以方=-/=/(log25).
ID)
因为函数y=log2x是增函数,所以log25>log,4.1>log,4=2;
因为函数y=2'是增函数,所以2°*<21=2.
所以2°$〈噫4.1〈噫5.
因为函数/(x)是定义在R上的增函数,所以/"8)</(1吗4.1)〈/(10%5),即c<a<A.
故选:D.
方沐透规
利用函数与方程的思想,构造函数,结合导数研究其单调性或极值,从而确定a,b,c的大小.
变式演族
【变式2・1】(2025•天津武清・模拟预测)已知定义在R上的函数/(x)=x・eW,a=/(log3石)"=-/(log,;)
c=/(ln3),贝ija,b,c的大小关系为()
A.c>h>aB.h>c>aC.a>h>cD.c>a>b
【答案】D
【分析】根据函数的解析式,求得函数为奇函数,化简b=/(log32),再结合函数的单调性,即可求解.
【详解】/(x)=x•阴,定义域为R,关于原点对称,
且“T)=-x-eT=T・川=-/1),所以函数/(x)=x•朋为奇函数,
所以人=-/log31=/11叫;)=/。嗝2),
又,(力=力巴》>0,
任取百户2«。,+0°),且0<再<%2,则0<e",则/(芭)</(》2),
故“X)在(0,+8)上单调递增,
又由对数函数的单调性可得Iog32<bg3逐<l<ln3,
所以/(10g32)</(10g3⑸(ln3),即c>a>方.
故选:D
【变式2-2](2025•天津滨海新•一模)已知ulog,,力=4%。=1呜;,则a,b,c的大小关系是(
53Z
A.b>c>aB.b>a>cC.c>b>aD.c>a>b
【答案】A
【分析】根据指数及对数函数的单调性即可得出判断.
【详解】因为N=logs%在(。,+8)单调递增,所以log3(〈logs】=。,即a<0,
因为y=4'在R上单调递增,所以4°3>4°=1,即方>1,
因为kbg产在(0,+8)单调递减,所以哨1<哨,即0<c<l,
3§§233
所以/)>C>。,
故选:A.
【变式2・3](2025•天津西青•调研)定义在R上的奇函数〃力满足固4-8,0)时,/(切+矿⑺<0成立,
若a=2°2/(2°2),/>=In2/(In2),c=(log030.09}f(log0?0.09),则。也c的大小关系是()
A.a>b>cB.c>a>b
C.b>a>cD.c>b>a
【答案】B
【分析】令g(x)=%(x),利用导数可求得g(x)在(-8,0)上单调递减,根据g(x)为偶函数可知其在(0,+8)
上单调递增,再利用指数和对数函数单调性,可得到g(logo.3().09)>g(202)>g(ln2),即可求解.
【详解】令g(x)=令(X),当工<。时,gr(x)=f(x)+xfr(x)<0,
所以g(x)在(-8,0)上单调递减,又/(力是奇函数,
则g(r)=r/(r)=^(x)=g(x),所以g(x)为R上的偶函数,
则g(x)在(0,+。)上单调递增,XlogOJ0.09=2>2°^>2°=1=lne>ln2>lnl=0,
月亍以S(logg0.09)>g(202)>gQn2).即c>〃>〃,
故选:B.
题型03放缩法
翼例不■
【例3・1】(2025•天津•调研)a=ln>/2,b=e~\c=-y,则mb,。的大小关系为()
A.b<c<aB.c<a<bC.h<a<cD.c<b<a
【答案】B
【分析】构造函数,并利用导数研究其单调性,再通过函数单调性比较大小.
【详解】解:设/(幻=g,x>0,则=x>0,
XX
.•.当xw(0,e)时,f'(x)>0;当xe(e,+00)时,f\x)<0,
/(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+oo)上单调递减,
.\/(x)</(e)=-,.t.a,b,c中b最大,
e
X10a=ln2\10c=ln5\W2S>52,
10a>10c,:.a>c,
故c<a<方,
故选:B.
【例3-2](2025•天津武清•模拟预测)设“Jcos学,2_i^,则。、方
c=sn、c的大小关系为()
n8n4719
A.a>b>cB.b>a>cC.b>c>aD.a>c>b
【答案】D
用T。斗利用
【分析】利用诱导公式将。也c分别化为构造函数〃x)=
n8n24冗9
导数判断函数/(x)的单调性即可.
717T8.兀6=2=2sii,
【详解】a=—cos—=—cos=—sin—
718It5~8>九87[兀2
9.5TC9.(4兀)9.4兀
c=——sin——=——sin7i---=——sin——,
47t947rl9)429
*\sinx兀]、xcosx-sinx
令/c(》)=——,xe0,5,则/(*)=-----------,
令g(x)=xcosx-sinx,xe0,*,则g<x)=-xsinx<。,
所以g(x)在(由单调递减,所以g(x)<g(0)=。,即/'")<0,
所以/(x)在卜,外单调递减,因为?所以/仁卜力学卜/仁、
.8.n9.4n2.n,
n即i一sin->—sin—>-sin-,所以力.
江84兀9兀2
故选:D
方/电视
l.lnx<x-l(x>0);Inx>l_~(x>0)
2.eK>x+l(xGR):ex>x>Inx(x>0);(1—x)ex<l(xER)
3.sinx<x<tanx(0<xv5)
变式窗体
【变式3-1](2024•天津•联考)已知函数/(x)=c。.+e',且。=/(2)、=c=/(ln2),则a、b、
c的大小关系()
A.a<b<cB.a<c<bC.c<h<aD.h<c<a
【答案】D
【分析】根据题意,求导得/'(X),即可得到/(x)在(0,+8)上单调递增,从而可比较函数值的大小关系.
【详解】由/(x)=coar+c'可得=-sinx+c1
当x>0时,/*(x)=-sinx+cr>-sinx+l>0,
所以/(x)在(0,+纥)上单调递增,
clic1-21n2Ine-In4八1,
又一一In2=-------=--------<0,所以一<ln2,
2222
即;<ln2<2,则/(3)</(ln2)</(2),
所以匕<。<4.
故选:D
【变式3-2](2025•天津南开•模拟预测)设。=生孝1,b=如旦,C=^,则。,6,C的大小关系是
e32
()
A.b<a<cB.c<a<b
C.a<h<cD.a<c<h
【答案】C
【分析】根据三个式子的结构,构造函数〃"=竽求导判断单调性,进而比较/图,〜⑹,c=/(2)
的大小,即可得叫人。的大小关系.
【详解】令/(司=/,则”3(3]」3)
,In\/6In6.In2In4
h=——=——=f(6)»^=—=—=/(4),
3624
由“X)二手可得/3=等且"°'
由小)<0可得x>e;所以/(力=¥在(5+8)上单调递减,
3/3、
因为上。6.56>6>4,所以/Y</(6)</(4),
3I3,
所以〃</)<c,
故选:C.
79
【变式3-3](2025•天津河北•模拟预测)己知〃C),则〃,b,c的大小关系为()
a-e88
A.c<a<bB.a<c<bC.c<b<aD.b<c<a
【答案】D
【分析】构造Mx)=e;(x+1),x<0,求导得到其单调性,结合〃(0)=0,得到a=e《>Lc;构造
8
Q1
g(.r)=lnx-(x-l),x>l,求导得到其单调性,结合g⑴=0得到ln=<9即5<c,从而得到答案.
88
【详解】构造Mx)=e'-(x+l),x<0,则〃'")二/一1<0在(一8,0)上恒成立,
故A(x)=e'-(x+l)在(F,0)上单调递减,又/?(0)=e°-1=0,
故力=eN+11>0,=Q>—=c,
I8)I8)8
构造g(x)=lnx-(x-l),x>l,
则g'(x)=L-l=4<()在(l,+oo)上恒成立,故g(x)=lnx-(x-1)在(l,+8)单调递减,
XX
(9、91o1
又g(l)=lnl_0=0,gQ<g(0)=0,^ln---<0,UPln-<-»
\oy88oo
故3<c,
综上:b<c<a
故选:D
题型04数形结合(交点问题)
翼例不■
【例4・1】(2025•天津静海•三模)已知关于x的方程g=|xl同有一个实根,则实数a的取值范围为()
A
■
A.4=0或—B.-a\()<a<--
2eJIe,
C.*a\—<a<—>D.■a\—<a<—>
2eeJ2ee
【答案】A
【分析】将方程的根问题转化为函数图象交点问题,分情况讨论/(“的表达式,利用导数分析/(x)的单调
性和极值,画出函数/(x)的大致图象,结合图象即可求解..
【详解】由g=klnx|,因为x>(),所以。=x11nx|,
X
,、,
I1nx,x>1
令,(力=4皿乂=<
-x2Inx,0<x<1
当xNl时,/,(x)=2xln.r+x=x(2lnx+l)>0,
即/(x)单调递增;XTX,/(X)->+00,
当0cx<1时,f'(x)=-2A-InX-A=-X(2InX+1),令/'(x)=0,得1=白,
当工e时,21nx+l<(),/'(x)>0,即/(x)单调递增,
(七」)时'21nx+l>0,_r(x)<0,即/(x)单调递减,
当xw
所以/(“在工=不处取得极大值,/住吁=去,⑴助
方程巴=|xlnx|有•个比根,即函数/(x)与函数V=。有1个不同的交点,
•X
结合图象可得。=0或“>;.
2e
【例4-2](2025•天津武清•模拟预测)函数/(x)的部分图象如组所示,则()
B..r(2)<0
c.or⑸D.八3)>0
【答案】B
【分析】根据函数单调性与函数极值点和导函数值之间的关系,分别判断正误.
【详解】因为〃力在[1,5]上单调递减,所以/'(3)<0,/'(2)<0,所以B正确,D错误.
因为x=l,x=5是函数极值点,所以/'(1)=/'(5)=0,所以A错误,C错误.
故选:B.
方汝透视
数比较大小+数形结合的核心技巧是把抽象的数转化为函数图像上的点的纵坐标,通过图像的高低、单调性、
交点来判断大小。
核心步骤
L构造函数
把需要比较的数整理成同一函数的不同自变量取值,可构造统一模式。
天津高考常考的函数模型有:对数函数y=lnx、指数函数y=cx、’幕函数尸x,
2.绘制图像(或分析图像特征)
利用函数的单调性,函数交点,特殊点锚定范围。
3.转化比较
将原数的大小比较,转化为对应函数图像上点的纵坐标的高低比较。
变式修稼
【变式4・1】(2025•天津滨海新•调研)已知函数=若和XzeR,x1<x2,则下列说法
x\nxyx>0
正确的是()
A《芭+424/&)+/(/)
B.当占<々<:时,(x,-x2)r/(x1)-/(x2)]<0
C.当/(xj=/(q)时,西+々>1
D.当+)=0,〃一£)+/(%)=0时,/VOj
【答案】D
【分析】利用特殊值法可判断AC选项;利用导数分析函数/(“在上的单调性,可判断C选
项:设力(X)=/(T)+/(X),结合零点存在定理可判断D选项.
【详解】对于A,取引=-1,当=1,则/(-1)=1+1=2,/(1)=0,
此时,/(当玉)=/(。)=0,
/(%)+/(%)+/⑴人/玉+初
=0,故A错误;
222)
对于B,当x>()时,/(x)=xlnx,令/'(x)=l+lnx=0,得x=L
e
当0<x<:时,r(x)<0,/(力在(o《)单调递减,
当二时,r(x)>o,在单调递增,即若,<玉<々<:,
e22Je2
则〃/)</(/),则($-X2)[〃再)一/(々)]>0,故B错误:
对「C,取2=1,当=0,则/(。)=/(1)=0,x,+x2=l,故C错误;
对卜D,令〃(x)=/(-x)+/(x),
若x>0则一x<0,此时。(x)=J+x+x]nx=x(x+l+lnx),
令p(x)=x+1+lnx(x>0),p,(x)=l+->0,所以在(0,+力)上单调递增,
X
因为,伐卜卜"哈
p(l)=l+l+lnl=2>0,
所以P(x)在(2,1)上存在一个零点,即Mx)在(2」)上存在一个零点,
若x<0则-X>0,则〃(x)=-xln(-x)+x2-x=x[.v-l-ln(-x)],
令g(x)=x-l-In(-x)(x<0),(y,(x)=l--=-~~->0,
所以函数4(x)=x-l-ln(-x)在(e,0)单调递增,
I\\11
因为g(_l)=_2_ln]=_2<0,q\--=--r-l+2=l--r>0,
所以函数4(x)在存在唯一零点,即函数〃(x)在存在唯一零点,
又因为〃(0)=2/(0)=0,所以函数〃(x)有且只有三个零点,
•个零点在区间(*,1),一个零点为0,一个零点在区间
当/(一xj+/'(x)=o,/(-工2)+/(工2)=。时,必有当《0«工2,故D正确.
故选:D.
【变式4-2](2025•天津滨海新•三模)已知函数/(幻的图象如图所示,/'(X)为/(X)的导函数,根据图象
判断下列叙述正确的是()
,,
A../(A-1)</(X2)B.7'6)>f'&)
c.D./(司)>小)>0
【答案】B
【分析】利用导数的几何意义,结合函数图象,即可判断/'($)与/'(吃)、/(%)与/(0),及其与0的大小
关系.
【详解】由曲线上一点的导数表示该点切线的斜率,
结合图象知:/'&)>八七)>0,而/(』)<0</(电).
故选:B.
【变式4・3】(2025•天津滨海新•联考)“切线放缩''是处理不等式问题的一种技巧.如:y=e'在点(0,1)处
的切线为y=x+l,如图所示,易知除切点(0,1)外,y=e'图象上其余所有的点均在y=x+l的上方,故有
el>x+l.该结论可通过构造函数/。)=/-工-1并求其最小值来证明.显然,我们选择的切点不同,所得
的不等式也不同.请根据以上材料,下列命题中正确的是()
②VaeR,DxeR,el2e"(x-a+lj;
@VAeR,ex-,-A+->0;
2
(4)Vx>0,ev>l+—
xx
A.①②B.①②④C.①②③D.①②③④
【答案】D
【分析】利用已知不等式e,Nx+l,可变形得到x-121nx,然后再进行赋值代入证明各选项,即可.
【详解】对于①,对VxeR,由Fe'Nx+1恒成立,可得薪”不,当x>0时,两边取自然对数得x-lNlnx,
所以有2x>x-l2Inx,即e'"之lnx=e'Nelnx,故①正确;
对于②,对VxwR,由于e、2x+l恒成立,可得e~Nx-a+l,即e、2e"(x-a+l),故②正确;
对于③,对DxwR,由于e'Nx+1恒成立,可得广七工,因为工〉工一;,
所以有即"7+;>0,故③正确;
对于④,对VxeR,由于ex>x+1恒成立,可得et-1>x,
当x>0时,两边取自然对数得x-1之Inxnx21+lnx,
把1用xe,代得:xe'»l+lnke')=l+x+lnx,
又因为x>0,所以有e*21+止+1,故④正确;
xx
故选:D.
1.(2025•天津南开•模拟预测)若2a=3=log,9,c=e'"t则实数。、b、c的大小顺序为()
A.a>b>cB.a>c>bC.b>c>aD.h>a>c
【答案】D
【分析】求出。、b、c,利用对数函数、暴函数的单调性可得;||〃、b、c的大小顺序.
【详解】由题意可得a=log?3,/=9,可得6=9.。=|,
因为对数函数V=log?x为(0,+8)上的增函数,则2=10824>。=1。823>1。822=1,
转函数》=)在(0,+8)上为增函数,则6=/>8;=2,
故>c.
故选:D.
2.(2025•天津河东•一模)已知a=lge,6=ln0.8,f=e0%则。,b,。的大小顺序为()
A.a<b<cB.b<c<ciC.b<a<cD.c<b<a
【答案】C
【分析】由指数函数的性质可得c〉l,由对数函数的性质可得力从而即可得答案.
【详解】解:因为c=e°》>e°=l,/)=lnO.8<lnl=O,
O=lgl<a=lge<lglO=l,
所以<c.
故选:C.
3.(2024•天津武清♦模拟预测)设a=log。,2,/>=—^―,c=0,304,则三者的大小顺序是()
1U62U・J
A.a<b<cB.b<a<c
C.c<a<bD.c<b<a
【答案】A
【分析】先根据符号判断三个数的大小,在符号相同时,根据函数的单调性再判断即可.
【详解】由对数函数的性质可知,1。8。42<0,1二<0,0.3°4>0,
log20.3
由对数换底公式得:*2二康
由对数函数的性质可知log?0.3〈kg?0.4<0,,
由以上判断得:c>b>a;
故选:A.
2
4.(2025•天津红桥•一•模)设a=2%〃=2,c=0.3,则三者的大小顺序是()
A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.b>a>c
【答案】B
【分析】分别比较a,b,c和0,1的大小关系,进而得出结论.
2
【详解】因为〃=2°3>1,Z>=log0.2<0,c=0.3e(0,l),
所以a>c>6,
故选:B.
5.(2025•天津河东••一模)已知函数/(-丫)=,+二8(.1)=10811./7,〃3=/+*,它们的零点出瓦2的大小
顺序为()
A.b>a>cB.b>c>aC.a>b>cD.a>c>b
【答案】B
【分析】把零点变成方程的解,现转化为函数图象与直线的交点,由图象可得大小关系.
【详解】f(x)=e'+x=0=>ex=-x,e"=-a,
g(j)=log0Jx-,v=-logx-x=0log=-xlog,0b=-b
~3TT
h(x)=x'+x=0==-x,c3=-c,
作出函数N=bg与",y=d的图象及直线y=:,由图象可得
a<0,b>0,c=0,所以。<c<6.
故选:B.
6.(2025•天津河东•一模)偶函数/(x)在[0,2]上递增,且。=/⑴,b=flog.-,c=flog2g大小
12ni2)
为()
A.c>a>bB.a>c>b
C.b>a>cD.a>b>c
【答案】C
【分析】先根据对数性质化简臼变量,再根据偶函数性质将日变量转化到已知区间,最后根据单调性确定
大小.
【详解】因为6=/“og!;)=/(2),c=/(log2¥)=/(—;)=/§),又/(x)在[0,2]上递增,所以
/(2)>/(I)>/(I):.b>a>c,选C.
2
7.(2025•天津,模拟预测)已知函数/(x)=x+sinx,xeR,若a=flog,3,b=flog12,c=f(2-)
\2/\>)
则叫Ac的大小为
A.a>h>cB.b>c>aC.c>b>aD.b>a>c
【答案】C
【分析】对函数/(x)=x+sinx求导,确定函数的单调性,然后确定㈣3,叫2,2,这三个数之间的大小关系,
最后利用函数的单调性判断出出仇c的大小关系.
【详解】/'(x)=A-+sinx=>/(x)=l+cosx>0,所以/'(x)是A上的增函数.
vlog,3=-log23<-log22=-1,0>log2=-log32>-log33=-l,2>0
2J
所以'=/(2-2)>6=/(暝I2]〉"=力哨3],故本题选C.
k5727
8.(2025•天津•模拟预测)已知a、且e°—2sina—l=/—2cos6=0,则()
A.a>PB.a-P
C.a<pD.无法确定。、夕的大小
【答案】A
【分析】构造函数/(x)=e'-2cosx、g(x)=ev-2sinx-l,利用导数分析这两个函数的单调性,结合零点
存在定理可得出。、尸的大小关系.
[详解]令/(x)=e'—2cosx,则/r(x)=er+2sinx,
当时,sinx>0,故/'(x)=e'+2sinx>0恒成立,
故/(x)=e,-2cosx在但J上单调递增,
xf(0)=l-2=-l<0,也>此-&>0,
Z7T、
由零点存在定理得尸£0,-,
I4J
令g(x)=e'一2sinx—1,则g*(x)=cv-2cosx,
/\
由上面的求解可知g'(x)=e'-2cosx在()(上单调递增,
且存在/7e(0,:)使得g'(£)=0,
当xw(O,£)时,g'(x)<o,当KC(尸谭时,g'(x)>0,
所以g(x)=e=2sinx-1在(0,4)上单调递减,在(凡;)上单调卷增,
又g(0)=0,gQ=r_3>/一3>(2.5)匕>0,
故g(x)的零点ac(夕g),g(a)=0,所以。>夕.
故选:A.
9.(2025•天津•三模)已知定义域为R的连续函数/(x)满足:①/(x+6)为偶函数;②
VXGR,/(2+X)+/(4-X)=0:③VX,Y,C(0,3),小止9>0.则/(2),/(5),/(121)的大小
顺序为()
A./(2)</(5)</(121)B./(2)</(121)</(5)
C./(⑵)<〃2)<〃5)D.〃5)</(2)</(121)
【答案】C
【分析】根据①得・.・/3)关于直线x=6对称,再得其/")关于点(3,0)对称,则得到其周期性,再利用其
单调性即可比较大小.
【详解】由①,有/。+6)=/(-1+6),「./。)关于直线工=6对称:
由②,令f=2+x,则x=f-2,有/(6-)=一/"),.•./(》)关于点(3,0)对称;
则〃6-%)=-又因为/(—x+12)=/(x),则/(6T)=-/(_+12),
则/(X)=-f(x+6),则f(x+6)=-f(x+12),则f(x)=f(x+12),
则/㈤的周期为12,故/021)=/0);
由③,知/(x)在(0,3)单调递增,••・/a)关于点(3,0)对称,
/(X)在(3,6)单调递增,又•••/(X)在R上连续,
.•./(X)在(0,6)单调递增,故有/。)</(2)</(5),
即〃⑵)<八2)<〃5).
故选:C.
10.(2025•天津•模拟预测)己知函数/(x)=l+ln(l+x)-4TM,则下列比较大小正确的是()
A./(-0.33)>/(-0.44)>0
B./(-0.44)>/(-0.33)>0
C./(-0.33)>0>/(-0.44)
D./(-0,44)>0>/(-0.33)
【答案】B
【分析】由导数判断函数的单调性,进而可得.
【详解】由£+可得函数/W的定义域为+8),
,!
由题意知/w=r——7=i==,
1+x\Jl+2x(\+x)\J\+2x
令函数g(x)=Jl+2x-1-4,且-g<x<0,
则g'3="A=7>°,即8⑴在单调递增,所以g(M<g⑼=0,
故/'(x)<0在区间(一;,。)上恒成立,则/(x)在上单调递减,
所以/(X)>/(0)=0,由函数的单调性可知/(-0.44)>/(-0.33)>0.
故选:B
11.已知函数/(x)=2'+x,g(x)=log2x+x,〃(x)=x3+x的零点分别为小b,c,则a,b,C的大小顺序为
()
A.a>b>cB.b>c>aC.c>a>bD.b>a>c
【答案】B
【分析】先得到函数的单调性,结合特殊点的函数值,利用零点存在性定理得到〃«T0),c=0,
得到答案.
【详解】由题意得/1(工)=2,+%"(力=、3+、在口上单调递增,
g(X)=k)g2X+X在(0,+8)上单调递增,
又f(-l)Y<0,/(0)=1>0,故"(TO),
g(l)=l>0,g(£=T<。,故bw(T,l),
A(0)=0,故c=O,
故b〉c>4.
故选:B
12.(2025•天津•二模)若2“=3=lo&3,小。吗,则实数“、hc的大小顺序为()
A.a>b>cB.a>c>bC.b>c>aD.b>a>c
【答案】B
【分析】求出〃、b、c,利用对数函数、累函数的单调性可得出。、b、c的大小顺序.
【详解】由题意可得。=13^3,/=3,可得人=31c=T,
因为对数函数y=1。&x为(0,+e)上的增函数,则a=log,3>log22>/2=1=c,
I
哥函数y在(0,+8)上为增函数,则6=3:<(2ZF=3=C,故a>c〉b.
y~UJ2
故选:B.
13.(2025•天津•模拟预测)已知函数/'(x)=xe'-a有两个零点网,》2,且王<9,则()
A.$+2ex,>-3B,再+2e.v2=-3
C.X112CX2<3D.巧I2%与-3无法比较大小
【答案】C
【分析】将函数有两个零点问题转化为方程xe、a有两个解的问题,先对■函数求导,判断单调性和西的
范围,然后判断并证明演+2^2与-3的大小比较,最后得到答案.
【详解】函数/(x)=xex-a有两个零点,即方程有两个不同的根.
设g(x)=xe,则g[x)=(x+l)e)
当*e(-8,-1)时,g<x)<0,所以g(x)在(-8,-1)上单调递减;
当上1,+动时,g1x)>0,所以g(x)在(-1,+e)上单调递增.
乂因为当x<0时,g(x)<0,当x>0时,g(x)>0,所以玉<-1<》2<0.
因为占可以趋近于无穷小,所以猜测为+2以2<-3,下面给出证明.
先正当一1<x<0时,xe*>X.
令力(x)=xe*-x,则〃(x)=(x+l)e,-l,
当x<0时,//(x)<0,当x>0时,//(x)>0,
所以“x)在(-8,0)上单调递减,在(0,内)上单调递增.
由4(0)=0知,当一lvx<0时,/?(X)>0,即xe'x,所以”的〉仁
再证当xv-l时,xex<-—(x+\]--.
2e'?c
令9(x)=xc'+-!-(%+1)+',贝ij°'(x)=(x+l)e'+—.
2ee2e
令阳(x)="(x),则加'(x)=(x+2
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