已知 5^ 5 <8^ 4 , 13^ 4 <8^ 5 .…——2020 高考数学第 12 题答案解析

2020_新课标 III 卷 (2020·理)

2020 ?? 第 12 题 单选题 区分题
2020_新课标 III 卷 (2020·理)

12.已知 $5^{5}<8^{4}, 13^{4}<8^{5}$ .设 $a=\log _{5} 3, b=\log _{8} 5, c=\log _{13} 8$ ,则

A. $a<b<c$
B. $b<a<c$
C. $b<c<a$
D. $c<a<b$
参考答案A

完整解析 · 逐步详解

【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可得 $a , b , c \in(0,1)$ ,利用作商法以及基本不等式可得出 $a , b$ 的大小关系,由 $b=\log _{8} 5$ ,得 $8^{b}=5$ ,结合 $5^{5}<8^{4}$ 可得出 $b<\frac{4}{5}$ ,由 $c=\log _{13} 8$ ,得 $13^{c}=8$ ,结合 $13^{4}<8^{5}$ ,可得出 $c>\frac{4}{5}$ ,综合可得出 $a , b , c$ 的大小关系.

【详解】由题意可知 $a , b , c \in(0,1)$ ,
$\frac{a}{b}=\frac{\log _{5} 3}{\log _{8} 5}=\frac{\lg 3}{\lg 5} \cdot \frac{\lg 8}{\lg 5}<\frac{1}{(\lg 5)^{2}} \cdot\left(\frac{\lg 3+\lg 8}{2}\right)^{2}=\left(\frac{\lg 3+\lg 8}{2 \lg 5}\right)^{2}=\left(\frac{\lg 24}{\lg 25}\right)^{2}<1, \quad \therefore a由 $b=\log _{8} 5$ ,得 $8^{b}=5$ ,由 $5^{5}<8^{4}$ ,得 $8^{5 b}<8^{4}, \therefore 5 b<4$ ,可得 $b<\frac{4}{5}$ ;

由 $c=\log _{13} 8$ ,得 $13^{c}=8$ ,由 $13^{4}<8^{5}$ ,得 $13^{4}<13^{5 c}, \therefore 5 c>4$ ,可得 $c>\frac{4}{5}$ .
综上所述,$a故选:A.
【点睛】本题考查对数式的大小比较,涉及基本不等式、对数式与指数式的互化以及指数函数单调性的应用,考查推理能力,属于中等题.

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