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第03课 不等式(分层专项精练)
【一层练基础】
一、单选题
1.(2023秋·高一课前预习)小李从甲地到乙地的平均速度为 ,从乙地到甲地的平均速度为 ,
他往返甲乙两地的平均速度为 ,则( )
A. B.
C. D.
2.(2006·上海·高考真题)若a,b,c∈R,a>b,则下列不等式恒成立的是( )
A. < B.a2>b2
C. > D.a|c|>b|c|
3.(2015·天津·高考真题)设 ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(2022秋·河南信阳·高一信阳高中校考阶段练习)若关于x的不等式 在 上有实数解,
则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2023·江苏常州·江苏省前黄高级中学校考二模)下列说法正确的是( )
A.“ ”是“ ”的充要条件
B.“ ”是“ ”的必要不充分条件
C.命题“ ”的否定形式是“ ”
D.“ ”是“ ”的充分不必要条件6.(2022·河北衡水·河北衡水中学校考一模)已知 ,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
7.(2023春·宁夏银川·高二银川一中校考期中)若命题“ , ”为假命题,则
的取值范围是( )
A. B. C. 或 D. 或
8.(2023春·天津河西·高二统考期末)已知 ,则 是 的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
9.(2022·江苏·高一专题练习)若 、 ,且 ,则 的最小值为( ).
A. B. C. D.
10.(2023春·广东广州·高二仲元中学校考阶段练习)已知 , ,且 ,则ab的最小
值为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
11.(2022秋·青海海南·高三海南藏族自治州高级中学校考阶段练习)设正实数m,n满足 ,则
的最小值是( )
A. B. C. D.
12.(2023·全国·高三专题练习)已知点E是 的中线 上的一点(不包括端点).若
,则 的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.9
二、多选题
13.(2023·全国·高三专题练习)已知a,b都是正实数,则下列不等式中恒成立的是( )A. B.
C. D.
14.(2023·全国·高三专题练习)已知集合 , ,则
下列命题中正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 或 D.若 ,则
15.(2023·全国·高三专题练习)已知 , (m是常数),则下列结论正确的是( )
A.若 的最小值为 ,则
B.若 的最大值为4,则
C.若 的最大值为m,则
D.若 ,则 的最小值为2
16.(2023·全国·高三专题练习)已知 则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
17.(2023·全国·高三专题练习)已知实数 、 满足 , ,则 的取值范
围为 .
18.(2022秋·陕西咸阳·高一校考阶段练习)已知命题p:“ , ”为真命题,则实数
a的最大值是 .19.(2022秋·广西钦州·高三校考阶段练习)若 ,则 的最小值是
.
【二层练综合】
一、单选题
1.(2022秋·广东揭阳·高一校考阶段练习)已知 ,下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022秋·辽宁·高三校考阶段练习)“a>b>0”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
3.(2023·全国·高三专题练习)已知实数a,b满足 , ,则下列判断正确的是
( )
A. B. C. D.
4.(2022秋·河北石家庄·高三校考阶段练习)“不等式 在R上恒成立”的充要条件是( )
A. B.
C. D.
5.(2022秋·湖北武汉·高一华中师大一附中期中)若两个正实数x,y满足 ,且不等式
恒成立,则实数m的取值范围为( )
A. B. 或
C. D. 或
6.(2022秋·河北石家庄·高三校考期末)关于 的不等式 成立的一个充分不必要条件是
,则 的取值范围是( )A. B. C. D.
7.(2023·全国·高一专题练习)权方和不等式作为基本不等式的一个变化,在求二元变量最值时有很广泛
的应用,其表述如下:设a,b,x,y>0,则 ,当且仅当 时等号成立.根据权方和
不等式,函数 的最小值为( )
A.16 B.25 C.36 D.49
8.(2022秋·高一校考课时练习)已知 , ,且 ,则 的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.8
9.(2023·高二课时练习)已知正项等比数列 满足 ,若存在 、 ,使得 ,
则 的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.(2023·全国·长郡中学校联考模拟预测)已知 ,且 ,其中e为自然对数
的底数,则下列选项中一定成立的是( )
A. B.
C. D.
11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,若 , , ,
则( )
A. 在 上恒为正 B. 在 上单调递减
C.a,b,c中最大的是a D.a,b,c中最小的是b12.(2022秋·重庆渝中·高一重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知正实数 , 满足 ,下列说法
正确的是( )
A. 的最大值为2 B. 的最小值为4
C. 的最小值为 D. 的最小值为
13.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ( 且 ),且 ,
, ,则下列结论正确的是( )
A. 为R上的增函数 B. 无极值
C. D.
14.(2022秋·重庆渝北·高三重庆市渝北中学校校考阶段练习)已知 ,且 ,则( )
A. 的最大值为 B. 的最小值为9
C. 的最小值为 D. 的最大值为2
15.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考三模)已知椭圆 的左,右焦点
分别为 ,长轴长为4,点 在椭圆 外,点 在椭圆 上,则( )
A.椭圆 的离心率的取值范围是
B.当椭圆 的离心率为 时, 的取值范围是
C.存在点 使得
D. 的最小值为2三、填空题
16.(2023·上海普陀·统考一模)设a、 且 .若函数 的表达式为 ,
且 ,则 的最大值为 .
17.(2023·河南·开封高中校考模拟预测)已知实数 , 满足 ,且 ,则
的取值范围是 .
18.(2023·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)命题“ , ”为
假命题,则实数 的取值范围为 .
19.(2023·上海奉贤·校考模拟预测)已知定义在 上的奇函数 满足 ,当
时, ,若 对一切 恒成立,则实数 的最大值为 .
20.(2023春·陕西商洛·高一镇安中学校考期中)已知向量 , , , ,若
,则 的最小值 .
21.(2022·全国·高二专题练习)已知F是椭圆 : ( )的右焦点,A为椭圆 的
下顶点,双曲线 : ( , )与椭圆 共焦点,若直线 与双曲线 的一条渐近线
平行, , 的离心率分别为 , ,则 的最小值为 .
【三层练能力】
一、单选题
1.(2023·全国·高三专题练习)设 , , ,则( )
A. B. C. D.2.(2023·四川绵阳·四川省绵阳南山中学校考一模)已知函数 有两个不同的极值点
,且不等式 恒成立,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知 且 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
4.(2023·全国·高三专题练习)已知正数 满足等式 ,则下列不等式中可能成立的
有( )
A. B.
C. D.
5.(2023·江西吉安·统考模拟预测)若存在实常数 和 ,使得函数 和 对其定义域上的任意实
数 都满足 和 恒成立,则称直线 为 和 的“隔离直线”,已知
函数 , , ,下列命题正确的是( )
A. 与 有“隔离直线”
B. 和 之间存在“隔离直线”,且 的取值范围为
C. 和 之间存在“隔离直线”,且 的取值范围是
D. 和 之间存在唯一的“隔离直线”6.(2023春·广东汕头·高三汕头市潮阳实验学校校考阶段练习)已知 是抛物线 的焦
点,点 在抛物线 上,过点 的两条互相垂直的直线 , 分别与抛物线 交于 , 和 , ,
过点 分别作 , 的垂线,垂足分别为 , ,则( )
A.四边形 面积的最大值为2
B.四边形 周长的最大值为
C. 为定值
D.四边形 面积的最小值为32
【一层练基础】参考答案
1.D
【分析】平均速度等于总路程除以总时间
【详解】设从甲地到乙地的的路程为s,从甲地到乙地的时间为t,从乙地到甲地的时间为t,则
1 2
, , ,
∴ , ,
故选:D.2.C
【分析】举特例即可判断选项A,B,D,利用不等式的性质判断C即可作答.
【详解】当a=1,b=-2时,满足a>b,但 ,a20,a>b,由不等式性质得 ,C正确;
当c=0时,a|c|>b|c|不成立,排除D,
故选:C
3.A
【分析】求绝对值不等式、一元二次不等式的解集,根据解集的包含关系即可判断充分、必要关系.
【详解】由 ,可得 ,即 ;
由 ,可得 或 ,即 ;
∴ 是 的真子集,
故“ ”是“ ”的充分而不必要条件.
故选:A
4.A
【分析】根据题意转化为不等式 在 上有实数解,结合函数 的单调性,求得
,即可求解.
【详解】由不等式 在 上有实数解,
等价于不等式 在 上有实数解,
因为函数 在 上单调递减,在 单调递增,
又由 ,
所以 ,所以 ,即实数 的取值范围是 .
故选:A.5.B
【分析】利用不等式的性质判断A的正误,利用正切函数的性质判断B的正误,利用命题的否定形式判断
C的正误,利用对数的定义判断D的正误.
【详解】对A,若 中, 时 也成立,故A错;
对B,当 时, ,故 ,
若 ,则 ,故B对;
对C,存在量词命题的否定是 ,故C错;
对D,若 均为负数,则 无意义,故D错.
6.D
【分析】由 ,得到 ,结合不等式的基本性质、作差比较、基本不等式和对数的运算法则,
逐项判定,即可求解.
【详解】由 ,可得 ,则 ,
对于A中,由 ,所以 ,所以A不正确;
对于B中,由 ,且 ,则 ,所以B不正确;
对于C中,由 ,且 ,
当 时, ,此时 ;
当 时, ,此时 ;
当 时, ,此时 ,所以C不正确;对于D中,由 ,因为 ,可得 ,
所以 ,可得 ,所以D正确.
故选:D.
7.A
【分析】先转化为命题的否定,再由一元二次不等式的性质求解即可.
【详解】命题“ , ”的否定为“ , ”,该命题为真
命题,即 ,解得 .
故选:A
8.B
【分析】分别求出命题 ,再由充分条件和必要条件的定义即可得出答案.
【详解】因为 ; ,
所以 , 推不出 ,所以 是 的必要不充分条件.
故选:B.
9.A
【分析】根据基本不等式计算求解.
【详解】因为 、 ,所以 ,即 ,所以 ,即 ,当仅
当 ,即 时,等号成立.
故选:A.
10.C
【分析】运用对数运算及换底公式可得 ,运用基本不等式可求得 的最小值.
【详解】∵ ,
∴ ,即:∴ ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,当且仅当 即 时取等号,
即: ,当且仅当 时取等号,
故 的最小值为16.
故选:C.
11.C
【分析】由基本不等式“1”的妙用进行求解
【详解】解:因为正实数m,n, ,
所以 ,
当且仅当 且 ,即 , 时取等号,此时取得最小值 ,
故选:C
12.C
【分析】先根据向量共线可知 ,表达出 和 的关系式后利用基本不等式的代“1”法
解基本不等式即可.
【详解】解:由题意得:
点E是 的中线 上的一点(不包括端点),则由共线向量定理可知:
设当且仅当 ,即 时取等号,故 的最小值为 .
故选:C
13.AC
【分析】AB选项,利用基本不等式求出最小值,得到A正确,B错误;C选项,作差法比较出大小关系;
D选项,先变形后利用基本不等式进行求解.
【详解】A选项,因为a,b都是正实数,故 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,A正确;
B选项,因为a,b都是正实数,故 ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,B错误;
C选项, ,故 恒成立,C正确;
D选项,a是正实数,故 ,其中 ,
故 ,当且仅当 ,即 时,等号成立,D错误.
故选:AC
14.ABC
【分析】解一元二次不等式求集合A,根据各选项中集合的关系,列不等式或方程求参数值或范围,判断
A、B、C的正误,已知参数,解一元二次不等式求集合B,应用交运算求 判断正误即可.
【详解】由已知得: ,令
A:若 ,即 是方程 的两个根,则 ,得 ,正确;B:若 ,则 ,解得 ,正确;
C:当 时, ,解得 或 ,正确;
D:当 时,有 ,所以 ,错误;
故选:ABC.
15.BC
【分析】根据已知等式,利用基本不等式逐一判断即可.
【详解】由已知得 ,
,解得 ,当 时取
等号,故A错误;
, ,当 时取等号,故B正确;
, ,当 时取等号,故C正确;
对于D,
,当 时取等号,又 ,且 ,所以等号取不
到,故D错误,
故选:BC.
16.ABC
【分析】由题意可知 , ,根据对数函数的单调性可知D错误; ,可知A正确;
利用基本不等式可知 ,化简整理可知B正确;在根据 ,利用不等式的性质,
即可判断C正确.【详解】由题可知 , ,又 ,所以 ,D错误;
因为 ,有 .所以A正确;
由基本不等式得 ,所以 ,当且仅当 时,取等号;
又因为 , ,所以 ,故 ,B正确;
由于 , ,所以 ,C正确.
故选:ABC.
17.
【分析】设 ,利用待定系数法求出 的值,然后根据不等式的性质即可求
解.
【详解】解:设 ,则 ,解得 ,
所以 ,
因为 , ,
所以 , ,
所以 ,
故答案为: .
18.
【分析】分离参数 ,将问题转化为 ,然后利用均值不等式求出最小值即可得答案.
【详解】解:由题意, , 恒成立,
因为 ,当且仅当 时等号成立,
所以 ,即a的最大值是 .
故答案为: .19.2
【分析】根据 ,结合已知解不等式即可得出答案.
【详解】解:因为 ,
所以 ,
则 ,
所以 ,
解得 或 (舍去),
当且仅当 ,即 时,取等号,
所以 的最小值是2.
故答案为:2.
【二层练综合】参考答案
1.C
【分析】由 ,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论.
【详解】解:对于选项A,因为 ,而 的正负不确定,故A错误;
对于选项B,因为 ,所以 ,故B错误;
对于选项C,依题意 ,所以 ,所以 ,故C正
确;
对于选项D,因为 与 正负不确定,故大小不确定,故D错误;
故选:C.
2.A【分析】 能推出 ,但是 则 ,则 或 ,再由充分必
要的定义可得出的答案.
【详解】若 ,则 ,即 成立,
若 则 ,则 或 或 ,
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.
3.C
【分析】根据对数和指数的单调性可判断 , ;在构造函数 , ,再根据换
元法和不等式放缩,可证明当 时, ,由此即可判断 的大小.
【详解】因为
,所以 ;
由 且 ,所以 ,所以 ,
令 , ,
令 ,则 ,
则 , 等价于 , ;
又 ,
所以当 时, ,
故 ,所以 .
故选:C.
4.A
【分析】根据不等式 在R上恒成立,求得 ,再由 ,说明不等式 在R
上恒成立,即可得答案.【详解】∵不等式 在R上恒成立,
∴ ,解得 ,
又∵ ,∴ ,则不等式 在R上恒成立,
∴“ ”是“不等式 在R上恒成立”的充要条件,
故选:A.
5.C
【分析】先由 结合基本不等式求出 的最小值,进而得
,再解一元二次不等式即可.
【详解】由题意知,
,
当且仅当 ,即 时取等,又不等式 恒成立,则不等式
,
即 ,解得 .
故选:C.
6.D
【分析】由题意可知, 是不等式 解集的一个真子集,然后对 与 的大小关系进行
分类讨论,求得不等式的解集,利用集合的包含关系可求得实数 的取值范围.
【详解】由题可知 是不等式 的解集的一个真子集.当 时,不等式 的解集为 ,此时 ;
当 时,不等式 的解集为 ,
,合乎题意;
当 时,不等式 的解集为 ,
由题意可得 ,此时 .
综上所述, .
故选:D.
【点睛】本题考查利用充分不必要条件求参数,同时也考查了一元二次不等式的解法,考查计算能力,属
于中等题.
7.B
【分析】将给定函数式表示成已知不等式的左边形式,再利用该不等式求解作答.
【详解】因a,b,x,y>0,则 ,当且仅当 时等号成立,
又 ,即 ,
于是得 ,当且仅当 ,即 时取“=”,
所以函数 的最小值为25.
故选:B
8.C
【分析】根据条件 ,变形 后,利用均值不等式求最值.
【详解】因为 ,
所以 .
因为 , ,所以 ,当且仅当 , 时,等号成立,
故 的最小值为4.
故选:C
9.D
【分析】设等比数列 的公比为 ,则 ,根据已知条件求出 的值,由已知条件可得出 ,
将代数式 与 相乘,利用基本不等式可求得 的最小值.
【详解】设等比数列 的公比为 ,则 ,由 可得 ,解得 ,
因为 ,则 , ,可得 ,
由已知 、 ,所以,
,
当且仅当 时,等号成立,
因此, 的最小值为 .
故选:D.
10.AC
【分析】构造函数 ,求导,计算出其单调性即可判断.
【详解】构造函数 , ,
当 时, , 时, , 时, ,
在 处取最大值, , ,
函数图像如下:, ,A正确;B错误;
, ,
,C正确,D错误;
故选:AC.
11.AC
【分析】根据当 时, 即可判断A;
利用导数讨论函数 在 上的单调性,进而求出函数的最小值即可判断B;
结合选项A和对数函数的单调性可得 即可判断C;
利用作差法和结合选项B可得 ,根据C的分析过程可知 ,进而判断D.
【详解】A:当 时, ,所以 ,故A正确;
B:函数 的定义域为 , ,
令 ,则 ,
当 时, ;当 时, ,
所以函数 在 上单调递减,在 上单调递增,
故 ,所以 在 上恒成立,
即函数 在 上单调递增,故B错误;C:由选项A可知,当 时,所以 ,
因为 ,所以 ,即 ;
当 时, ,得 ,
因为 , ,
所以 , ,
即 ,所以 中最大的是a,故C正确;
D:
,
所以 ,由选项B可知函数 在 上单调递增,
所以 ,即 ,
由选项C可知 ,有 ,所以 中最小的是c,故D错误;
故选:AC
12.BCD
【分析】利用基本不等式和解一元二次不等式可判断A,B,将 代入 ,化简,利用基本不等式
求解可判断C,利用基本不等式“1”的妙用可判断D.
【详解】对于A,因为 ,
即 ,解得 ,
又因为正实数 , ,所以 ,则有 ,当且仅当 时取得等号,故A错误;
对于B, ,
即 ,解得 (舍) ,
当且仅当 时取得等号,故B正确;
对于C,由题可得 所以 ,解得 ,
,
当且仅当 即 时取得等号,故C正确;
对于D,
,
当且仅当 时取得等号,故D正确,
故选:BCD.
13.ABC
【分析】先求导,分析函数 的单调性和极值,再利用指数函数和对数函数的单调性比较a,b,c的大
小,利用函数 的单调性比较对应函数值的大小.
【详解】解:已知函数 ( 且 ),
则 ,则 ,
所以 ,故 在R上单调递增,A选项正确;
因为 为R上的增函数,所以 无极值,B选项正确;因为 是增函数,所以 ,
因为 是减函数,所以 ,
因为 是减函数,所以 ,
综上可知, ,又 为增函数,则 ,C选项正确,D选项错误;
故选:ABC.
14.BC
【分析】对A,直接运用均值不等式 即可判断;
对B, ,运用均值不等式即可判断;
对C, ,讨论二次函数最值即可;
对D, ,讨论最值即可.
【详解】 , ,当 时,即 时,可取等号,A错;
,当 时,即 时,可取等号,B对;
,当 时,可取等号,C对;
,D错.
故选:BC
15.ABC
【分析】根据点 在椭圆 外,即可求出 的取值范围,即可求出离心率的取值范围,从而判断
A;
根据离心率求出 ,则 ,即可判断B;设上顶点 ,得到 ,即可判断C;
根据 利用基本不等式判断D.
【详解】由题意得 ,又点 在椭圆 外,则 ,解得 ,
所以椭圆 的离心率 ,即椭圆 的离心率的取值范围是 ,故A正确;
当 时, , ,所以 的取值范围是 ,即 ,故B正
确;
设椭圆的上顶点为 , , ,由于 ,
所以存在点 使得 ,故C正确;
,
当且仅当 时,等号成立,
又 ,
所以 ,故D不正确.
故选:ABC
16. /
【分析】由 结合 可得出 ,求出 的取值范围,利用不等式的基本性质可求得
的最大值.
【详解】因为 ,则 ,所以, 或 , 或 .因为 ,所以, ,且 ,可得 ,
所以, ,当且仅当 时,等号成立,
故 的最大值为 .
故答案为: .
17.
【分析】根据不等式的性质判断 与 的大小关系是否满足不等式 ,从而可
结合线性规划求目标函数 的取值范围.
【详解】实数 , 满足 ,且 ,
若 ,则 ,所以 ,又 ,所以 ,
则 ,即 ,则 ,所以 与已知矛盾,
故 ,要满足 ,则 ,
即 ,满足该二元一次不等式的平面区域如下图所示:
设目标函数为 ,则 ,故直线 的纵截距的取值范围即可得 的取值范围,由可行域可得直线经过 时得纵截距的最大值,无最小值,又 ,所以 ,故 ,
所以 的取值范围是 .
故答案为: .
18.
【分析】分析可知命题“ , ”为真命题,分 、 两种情
况讨论,结合已知条件可得出关于 的不等式(组),综合可求得实数 的取值范围.
【详解】由题意可知,命题“ , ”为真命题.
①当 时,可得 .
若 ,则有 ,合乎题意;
若 ,则有 ,解得 ,不合乎题意;
②若 ,则 ,解得 .
综上所述,实数 的取值范围是 .
故答案为: .
19. / 0.25
【分析】根据题设条件画出函数的图象,结合图象可求实数 的最大值.
【详解】因为 ,故 的图象关于 中心对称
当 时, ,
故 的图象如图所示:结合图象可得:只需当 时, 即可,
即 ,故 ,
故答案为: .
20.
【分析】首先根据向量平行的坐标表示得到 ,再根据“1”的变形,利用基本不等式求最值.
【详解】 , ,
,
当且仅当 ,即 时,等号成立.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用“1”的妙用,变形 ,展开后,即可利
用基本不等式求最值.
21.【分析】根据直线 与 的一条渐近线平行,得到 ,再结合双曲线与椭圆共焦点得到 ,再
利用基本不等式求解.
【详解】解:设 的半焦距为c( ),则 ,又 ,
所以 ,又直线 与 的一条渐近线平行,
所以 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
又 ,
当且仅当 ,即 , 时等号成立,
即 的最小值为 .
故答案为:
【三层练能力】参考答案
1.A
【分析】利用幂函数和指数函数的性质判断的范围, 利用基本不等式判断 的范围,构造新函数并利用
导数讨论函数的单调性求出 的范围,进而得出结果.
【详解】由 ,得 ,即 ,所以 ,
所以 ,则 ,即 ;
由 ,即 ;设 ,则 ,
所以 在 上单调递增,且 ,
所以当 时 ,即 ,
当 时 ,即 ,
又 ,则 ,
所以 ,即 ,
综上, .
故选:A
2.A
【分析】把函数 有两个不同的极值点 转化为根的分布求出a的范围,
利用分离参数法得到 .把 转化为
,令 ,利用导数求出 的值域,
即可得到答案.
【详解】 ,
因为函数 有两个不同的极值点 , ,
所以方程 有两个不相等的正实数根,
于是有 ,解得 .
因为不等式 恒成立,
所以 恒成立.,
设 ,
,故 在 上单调递增,
故 ,所以 .
因此实数t的取值范围是 .
故选:A
【点睛】导数的应用主要有:
(1)利用导函数几何意义求切线方程;
(2)利用导数研究原函数的单调性,求极值(最值);
(3)利用导数求参数的取值范围.
3.C
【分析】首先求得 及 的取值范围,再把 转化为关于 的代数式 ,利用函数
的单调性去求 的取值范围即可解决
【详解】由 ,可得 ,
则 ,则 ,令 ,则
,
又 在 单调递增,在 单调递减
, ,则 ,即
故选:C
4.AC
【分析】将已知转化为 ,通过构造函数法,结合导数判断当 时,
,进而构造函数 ,根据单调性即可判断选项CD;同理利用构造函数和求
导即可判断AB.
【详解】因为 , , ,
所以 ,
所以 ,
构造
,
所以 ,
当 ,即 时,
分析 即可,
所以 在 上单调递减,
所以 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,
由 ,
所以 ,
构造 , ,则 ,
所以 在 上单调递增,
所以由 得 ,
所以 ,
故此时 , D选项错误;
当 时, ,此时 ,
所以 可能成立,故C选项可能正确,
由 ,即 ,
构造 ,
所以 ,设 ,
当 时, ,所以 在 单调递减,在 上单调递增,
且 ,所以当 时,
即 ,
所以 ,
构造 ,
则 ,所以 在 上单调递增,
所以 ,故A可能正确,B项错误;
故选:AC
【点睛】关键点点睛:本题主要考查利用导数研究函数的单调性,考查函数思想与逻辑推理能力,属于难题.注意事项:利用构造法,关键在于构造函数 以及 ,利用
导数以及参数的范围进行判断.
5.ABD
【分析】对于A,取直线 ,讨论 与 的符号判断A;对于
B,C,令隔
离直线为 ,利用二次不等式恒成立计算判断B,C;对于D,函数 与 有
公共点 ,求出 在点 处的切线,再证明此切线与 图象关系作答.
【详解】对于A,取直线 ,当 时, ,即 成
立,
当 时,令 , ,则 在 递减,在 上递增,
, ,即 成立,直线 是 与 的“隔离直线”,
A正确;
对于B,C,令 和 的“隔离直线”为 ,则 , ,
则 ,有 , ,有 ,当 时,不等式成
立,
当 时, 的对称轴 ,而 时, ,则 ,即 ,
显然 满足此不等式,有 ,而 ,解得 ,同理, ,B正确,
C不正确;
对于D,因 ,即 和 的图象有公共点 ,若 和 有隔离直线,则该
直线必过点 ,设过点 的直线方程为 ,即 ,由 , ,
即 恒成立,则 ,解得 ,即这条直线为 ,
令 ,求导得: ,
当 时, ,当 时, ,即 在 上递减,在 上递增,
,即 , ,
和 之间存在唯一的“隔离直线” ,D正确.
故选:ABD
【点睛】思路点睛:涉及函数不等式恒成立问题,可以探讨函数的最值,借助函数最值转化解决问题.
6.ABD
【分析】根据给定条件,求出抛物线 的方程,确定四边形 形状,利用勾股定理及均值不等式计算
判断A,B;设出直线 的方程,与抛物线方程联立,求出弦 长即可计算推理判断C,D作答.
【详解】依题意, ,解得 ,即抛物线 : ,焦点 ,准线方程为: ,直线
, 与坐标轴不垂直,
因为 , ,则四边形 为矩形,有 ,
当且仅当 时取等号, ,即四边形 面积的最大值为2,A正确;
因为 ,则 ,
当且仅当 时取等号,因此四边形 周长 的最大值为 ,B正确;设直线 方程为: , ,由 消去y得: ,则
,
,同理 ,
因此 ,C错误;
四边形 面积 ,
当且仅当 时取等号,所以四边形 面积的最小值为32,D正确.
故选:ABD
【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的几何图形面积范围或最值问题,可以以直线的斜率、横(纵)截距、图形
上动点的横(纵)坐标为变量,建立函数关系求解作答.