若 2^ a +log _ 2 a=4^ b +2 log…——2020 高考数学第 12 题答案解析

2020_新课标 I 卷 (2020·理)

2020 ?? 第 12 题 单选题 区分题
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12.若 $2^{a}+\log _{2} a=4^{b}+2 \log _{4} b$ ,则( )

A. $a>2 b$
B. $a<2 b$
C. $a>b^{2}$
D. $a<b^{2}$
参考答案B

完整解析 · 逐步详解

## 【答案】B

## 【解析】

【分析】
设 $f(x)=2^{x}+\log _{2} x$ ,利用作差法结合 $f(x)$ 的单调性即可得到答案。
【详解】设 $f(x)=2^{x}+\log _{2} x$ ,则 $f(x)$ 为增函数,因为
$2^{a}+\log _{2} a=4^{b}+2 \log _{4} b=2^{2 b}+\log _{2} b$
所以 $f(a)-f(2 b)=2^{a}+\log _{2} a-\left(2^{2 b}+\log _{2} 2 b\right)=2^{2 b}+\log _{2} b-\left(2^{2 b}+\log _{2} 2 b\right)$

$=\log _{2} \frac{1}{2}=-1<0$,
所以 $f(a)$f(a)-f\left(b^{2}\right)=2^{a}+\log _{2} a-\left(2^{b^{2}}+\log _{2} b^{2}\right)=2^{2 b}+\log _{2} b-\left(2^{b^{2}}+\log _{2} b^{2}\right)= 2^{2 b}-2^{b^{2}}-\log _{2} b$,

当 $b=1$ 时,$f(a)-f\left(b^{2}\right)=2>0$ ,此时 $f(a)>f\left(b^{2}\right)$ ,有 $a>b^{2}$
当 $b=2$ 时,$f(a)-f\left(b^{2}\right)=-1<0$ ,此时 $f(a)故选:B.
【点晴】本题主要考查函数与方程的综合应用,涉及到构造函数,利用函数的单调性比较大小,是一道中档题.

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