分析:先由图可知:当0<x<2时,y=log2x,y=x2,y=2x三个函数的图象依次从下到上排列,从而得出log2x,x2,2x的大小关系;又计算可知y=x2,y=2x函数的图象在x=4时相交,根据这三个函数的图象变化趋势可知,log2x,x2,2x的大小关系,从而选出答案.
解答:解:由图可知:
当0<x<2时,y=log2x,y=x2,y=2x三个函数的图象依次从下到上排列,
∴log2x<x2<2x,
又当x=4时,42=24,
∴y=x2,y=2x函数的图象在x=4时相交,
根据这三个函数的图象可知,
当x>4时,log2x<x2<2x
∴使不等式log2x<x2<2x成立的自变量x的取值范是0<x<2,或x>4,
故选D.
点评:本题考查对数函数的图象与性质、指数函数的图象、幂函数的图象,指数函数、对数函数、幂函数是高考考查的重点内容之一.