本题导读

本题考查对数的换底公式与性质。核心在于同构法、特殊值排除法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2020年全国卷I(理))12. 若 ,则( )

A.     B.     C.     D.

🔍【思路分析】

破题导航

1. 变形同构: 观察等式左边:。 观察等式右边:。 我们需要将右边化为以 2 为底的形式:

  • 。
  • 。 此时原等式变为:。

2. 构造函数: 设 。显然 在 上是单调递增的。 原等式可看作:。

3. 寻找关联: 注意到等式右边是 ,而 。 因此:。

4. 排除法处理 C、D: 对于涉及 的选项,通常可以通过取特殊的 值来快速验证。

✅【答案】

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B

✍【详细解析】

Abstract

【答案】 B

【解析过程】

  1. 等式同构化: 由 ,及 , 原式化为:。

  2. 利用单调性比较 与 : 令 ,该函数在定义域内单调递增。 则有 。 计算 : 。 显然,,即 。 由单调递增性质得:,即 。故 B 正确,A 错误。

  3. 排除 C、D 选项: 取 ,则 。 此时 , 。 由单调性知 ,此时 ()。 取 ,则 。 此时 ,。 由单调性知 ,即 。 由于 与 的大小关系随 的取值而改变,故 C、D 错误。

故选:B。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 同构法的精髓: 看到指数和对数混合时,优先寻找 与 或 与 的对应关系。本题的难点在于右边不是标准的 ,而是比 小了 1。
  • 对数运算基本功: 是非常实用的提速公式。
  • 特殊值法的妙用: 在压轴选择题中,如果无法直接证明两个变量的关系,代入简单的整数(如 1, 2)通常能快速排除错误选项。

📖【试题探源与推广】

Tip

在导数大题中,这种思路常被称为“隐零点”或“同构变形”。例如证明 ,可以变形为 ,从而构造 进行单调性分析。掌握了这一套路,能解决一大类指数对数比较问题。

🔗【关联脉络】

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