一般地,對于簡單的兩個對數(shù)(式),我們通??梢灾苯痈鶕?jù)對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性、運算性質(zhì)、圖象等來比較其大小;對于較為復雜的對數(shù)(式),如底數(shù)、真數(shù)都不同的對數(shù)式,我們往往需另辟蹊徑,采用作差法、賦值法,通過取中間值來比較二者的大小.下面主要談一談比較對數(shù)(式)大小的三種途徑.
一、采用作差法
作差法是比較對數(shù)(式)大小的常用方法.首先把所要比較的兩個對數(shù)(式)相減;然后根據(jù)對數(shù)運算法則和換底公式,將差式進行化簡、變形,使其為幾個因式的積;接著根據(jù)差式的符號,判斷兩個對數(shù)(式)的大小關(guān)系.若a-b[gt;0],則[agt;b];若a-b[lt;]0,則[alt;b];若a-b=0,則a=b.
例1.設(shè)a,b,c為正數(shù),且2a=3b=5c,則下列正確的是(" " ).
A. [2agt;5cgt;3b] B. [5cgt;2agt;3b]
C. [5cgt;3bgt;2a] D. [3bgt;2agt;5c]
因為logt9-logt8[gt;]0,logt2·logt3[gt;]0,
所以2a-3b[gt;]0,即2a[gt;]3b.
同理可得2a-5c[lt;]0,即2a[lt;]5c.
所以5cgt;2agt;3b,故本題的正確答案為B.
解答本題主要運用了作差法.首先根據(jù)對數(shù)的定義把指數(shù)化為對數(shù);然后將2a與3b、2a與5c作差,通過變形,把不同底數(shù)的對數(shù)式轉(zhuǎn)化為同底數(shù)的對數(shù)式;再判斷出差式的符號,即可比較出三個對數(shù)的大小.
二、取中間量
例2.比較下列對數(shù)式的大?。?/p>
①log56,log65,log7(log65);
②log1.30.7,log0.50.6,1.30.7.
解:①因為log56gt;log55=1,0=log61lt;log65lt;log66=1,
log7(log65)lt;log7(log66)=log71=0,
所以log56gt;log65gt;log7(log65).
②log1.30.7[lt;]log1.31=0,
0=log0.51[lt;]log0.50.6[lt;]log0.50.5=1,[1.30.7gt;1.30]=1,
所以log1.30.7[lt;]log0.50.6[lt;1.30.7].
我們借助0和1這兩個中間量來比較三個對數(shù)(式)的大小.當兩個或幾個對數(shù)(式)的底數(shù)、真數(shù)均不相同,無法直接比較出其大小時,同學們要學會借助中間量來鋪路架橋.
三、賦值
賦值法,即通過賦予某個具體的值,使問題快速得解.運用這種方法解題,可以簡化運算的過程,降低解題的難度.賦值法是解答選擇題或填空題比較常用且有效的方法.運用賦值法比較對數(shù)(式)的大小,首先要觀察對數(shù)式,明確其結(jié)構(gòu)特征,給某個(些)元素賦予特殊的值;然后將特殊值代入對數(shù)式中進行計算;接著比較所求結(jié)果的大小,進而判斷出兩個對數(shù)(式)的大小關(guān)系.
我們結(jié)合已知條件,先給m、n、p賦予三個特殊值7、3、1;再將其代入對數(shù)函數(shù)式中進行計算,求出M、N、P的值,這樣三個函數(shù)式的大小關(guān)系也就“呼之欲出”了.當所要比較的對數(shù)式中含有多個參數(shù),按照常規(guī)方法難以判斷出它們之間的大小關(guān)系時,同學們要巧妙賦值,將問題化難為易.
總之,比較對數(shù)(式)大小的方法眾多.在平時的解題訓練中,同學們不要局限于一種方法,要學會運用多種方法,拓寬解題的思路,提升解題的效率.