本题导读
本题考查对数函数的图象与性质,以及不等式的性质与倒数法则。
📌【题干】
Question
(1992年全国卷(理)) 若 ,则 ()
A. B. C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 确定底数的粗略范围:由于真数为 2(大于1),而对数结果 和 均小于 0。根据对数函数性质“底数与真数异侧则为负”,可直接判定底数 必然都分布在区间 内。由此可排除 C、D 选项。
- 利用换底公式(倒数法)转化:对已知不等式 进行整体取倒数。利用换底公式可知 , 。
- 根据单调性定大小:两个负数比较大小,取倒数后不等号方向改变。化简得到关于底数为 2 的对数不等式,利用 在其定义域上的单调递增性判定 与 的大小。
✅【答案】
Success
B
✍【详细解析】
Abstract
解: 根据对数函数的性质: 因为真数 ,且 , , 根据“底数与真数同侧为正,异侧为负”的规律,可知底数 和 均小于 1。 结合对数底数大于 0 的基本要求,有:
在已知不等式 中,由于 和 均为负数, 对不等式两边同时取倒数,根据不等式的运算性质(两个负数取倒数,不等号方向改变),得:
利用对数的换底公式 ,将上式转化为:
因为对数函数的底数 ,所以函数 在 上是单调递增函数。 由对数式的大小关系可以直接导得真数的大小关系:
结合前面确定的范围 和 ,综合可得:
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:对数函数的单调性,对数底数与真数对取值正负的影响,不等式取倒数的符号变化法则。
- 核心方法:
- 倒数换底法:处理“底不同、真相同”的对数比较问题,最标准的方法是取倒数化为“底相同、真不同”的形式。
- 特殊值法技巧):由于是单选题,可令 , ,满足 。 由定义可直接算得: 。 。 ,即 ,直接锁定 B。
- 避坑指南:在对负数项 取倒数时,极易因粗心大意而忘记调转不等号方向,从而误选 A。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 试题探源:本题属于对数函数性质及大小比较的经典逻辑推理题。取材于高一数学必修中“对数函数的性质”一节的拔高练习题。
- 结论推广:对于任意满足 的常数,若有 ,由于 ,必有 且 。取倒数化为 ,因为 单调递增,故恒有 。
🔗【关联脉络】
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