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专题 03 等式与不等式的性质
【考纲要求】
1、会用不等式表示不等关系;掌握等式性质和不等式性质.
2、会利用不等式性质比较大小
【思维导图】
【考点总结】
【考点总结】
一、等式的基本性质
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么=.
二、不等式的概念
我们用数学符号“≠”、“>”、“<”、“≥”、“≤”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等
关系.含有这些不等号的式子叫做不等式.
三、比较两个实数a、b大小的依据
文字语言 符号表示
如果a>b,那么a-b是正数;
a>b a-b>0
如果a<b,那么a-b是负数;
a<b a-b<0
⇔
如果a=b,那么a-b等于0,
a=b a-b=0
⇔
反之亦然
⇔
[化解疑难]
1.上面的“⇔”表示“等价于”,即可以互相推出.
2.“⇔”右边的式子反映了实数的运算性质,左边的式子反映的是实数的大小顺序,二者结合起来即是
实数的运算性质与大小顺序之间的关系.
四、不等式的性质
(1)对称性:a>b b<a;
(2)传递性:a>b,b>c a>c;
⇔
(3)可加性:a>b a+c>b+c.
⇒
⇒推论(同向可加性):⇒a+c>b+d;
(4)可乘性:⇒ac>bc;⇒ac<bc;
推论(同向同正可乘性):⇒ac>bd;
(5)正数乘方性:a>b>0 an>bn(n∈N*,n≥1);
(6)正数开方性:a>b>0 >(n∈N*,n≥2).
⇒
[化解疑难]
⇒
1.在应用不等式时,一定要搞清它们成立的前提条件.不可强化或弱化成立的条件.
2.要注意“箭头”是单向的还是双向的,也就是说每条性质是否具有可逆性.
【题型汇编】
题型一:利用不等式的性质比较数(式)大小
题型二:作差法比较数(式)大小
题型三:利用不等式的性质证明不等式
【题型讲解】
题型一:利用不等式的性质比较数(式)大小
一、单选题
1.(2022·浙江·三模)已知 ,且 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由 得 ,结合 即可求解.
【详解】
由题意知: ,又 ,则 ,显然 异号,
又 ,所以 .
故选:B.
2.(2022·北京·北大附中三模)已知 ,下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.【答案】C
【解析】
【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.
3.(2022·江西萍乡·三模(理))设 , , ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
令 , ,求导研究函数 的单调性,从而得到
,利用不等式的性质比较得出 ,从而求得答案.
【详解】
令 ,
,
,可以判断 在 上单调递增,,
所以 ,
,
所以 ,
又因为 , ,
所以 ,即 ,所以 ,
故选:D.
4.(2022·北京·二模)“ ”是“ ”的( )
A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
首先根据不等式的性质,求解出 ,进而根据逻辑关系进行判断即可.
【详解】
对于 等价为:
或
即: 或
解得: 或 ,
“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.
5.(2022·江西鹰潭·二模(理))已知 ,且 则下列不等式中恒成立的个数是
( )① ② ③ ④
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
①,分析得到 所以 正确;②,构造函数举反例判断得解;③,构造函数利用函数单调性判
断得解;④,转化为判断 ,再构造函数利用导数判断函数的单调性
即得解.
【详解】
解:①,若 ,所以矛盾,所以 所以 正确;
②, ,设 ,
所以当 时,函数 单调递减,当 时,函数 单调递增,因为 ,所以
不恒成立,如 ,所以该命题错误;
③, ,设 在 单调递增,因为 ,所以
恒成立,所以该命题正确;
④, ,
设 ,
所以
,
所以函数 在 单调递增,在 单调递减.取
设 ,所以 在 单调递增,
, ,
所以存在 ,
此时 ,
所以该命题错误.
故选:B
6.(2022·山东日照·二模)若a,b,c为实数,且 , ,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由不等式的基本性质和特值法即可求解.
【详解】
对于A选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方
向不变,则 ,A选项正确;
对于B选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若
, ,则 ,B选项错误;
对于C选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,
, ,C选项错误;
对于D选项,因为 , ,所以无法判断 与 大小,D选项错误.
7.(2022·陕西渭南·二模(文))设x、y都是实数,则“ 且 ”是“ 且 ”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【答案】A
【解析】
【分析】
由不等式性质及特殊值法判断条件间的推出关系,结合充分必要性的定义即可确定答案.
【详解】
由 且 ,必有 且 ,
当 且 时,如 不满足 ,故不一定有 且 .
所以“ 且 ”是“ 且 ”的充分不必要条件.
故选:A
8.(2022·安徽黄山·二模(文))设实数 、 满足 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
对于A,B,C可以取特殊值验证,对于D,根据题意得 , ,利用基本不等式求
解即可.
【详解】
对于A:当 , 时不成立,故A错误;
对于B:当 , ,所以 , ,即 ,故C错误;
对于C:当 时不成立,故C错误;
对于D:因为 ,所以 ,又 ,
所以 (等号成立的条件是 ),故D正确.
故选:D.
9.(2022·宁夏六盘山高级中学二模(文))设 ,若 为函数 的极小值点,
则( )A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先对函数求导,令 ,则 或 ,然后分 和 结合 的正负讨论判断函
数的极值点即可
【详解】
由 ,
得 ,
令 ,则 或 ,
当 ,即 时,
若 时,则 在 , 上单调递增,在 上单调递减,
所以 是函数的极大值点,不合题意,
若 时,则 在 , 上单调递减,在 上单调递增,
所以 是函数的极小值点,满足题意,此时由 , ,可得 ,
当 时, ,
若 时, 在 , 上单调递减,在 上单调递增,
所以 是函数的极大值点,不合题意,
若 时, 在 , 上单调递增,在 上单调递减,
所以 是函数的极小值点,满足题意,此时由 , 得 ,
综上, 一定成立,所以C正确,ABD错误,
故选:C10.(2022·江西·二模(文))已知正实数a,b满足 ,则下列结论不正确的是( )
A. 有最大值
B. 的最小值是9
C.若 ,则
D. 的最大值为0
【答案】D
【解析】
【分析】
利用基本不等式,以及对数的运算,不等式的性质,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.
【详解】
对 : ,∴ ,
当且仅当 时,等号成立,故A正确;
对 : ,
当且仅当 ,即 时,等号成立,故B正确;
对 : ,∴ ,∴ ,故C正确;
对 :由 可知 ,故 ,
当且仅当 时,等号成立,故D错误.
故选: .
二、多选题
1.(2022·全国·模拟预测)已知 ,则下列不等关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD【解析】
【分析】
根据不等式的性质,特值法以及基本不等式即可判断各关系式的真假.
【详解】
对A,由 ,得 ,当 , 时,A错误;
对B,当 , 时,B错误;
对C,由 ,得 ,根据基本不等式知,C正确:
对D,由 ,得 ,所以 ,因为 ,所以D正确.
故选:CD.
2.(2022·辽宁·二模)己知非零实数a,b满足 ,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】
利用不等式的性质及特殊值法判断即可.
【详解】
解:对于非零实数 , 满足 ,则 ,
即 ,故A一定成立;
因为 ,故B一定成立;
又 ,即 ,所以 ,故C一定成立;
对于D:令 , ,满足 ,此时 ,故D不一定成立.故选:ABC
3.(2022·重庆·二模)已知 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】
根据指数式与对数式的互化,再利用对数的运算性质及对数大小的比较及不等式的性质即可求解.
【详解】
对于A,
,故A不正确;
对于B, ,
,
,故B正确;
对于C,
,故C 正确;
对于D,由B知, ,故D正确;
故选:BCD.
题型二:作差法比较数(式)大小
一、单选题1.(2022·全国·模拟预测(理))已知 ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据不等式的性质,结合指数函数、对数函数的单调性、作差法比较大小等知识,逐一分析各个选项,即
可得答案.
【详解】
因为 ,所以 ,
对于A: , ,所以 ,故A错误;
对于B: ,所以 在 上为增函数,
又 ,所以 ,故B错误;
对于C: ,
因为 , ,所以 ,
所以 ,故C错误;
对于D: ,
因为 , ,
所以 ,即 ,故D正确.
故选:D2.(2022·重庆·二模)若非零实数a,b满足 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据不等式的基本性质、基本不等式的条件和对数的运算,逐项判定,即可求解.
【详解】
对于A中,由 ,因为 ,可得 ,当 不确定,所以A错误;
对于B中,只有当 不相等时,才有 成立,所以B错误;
对于C中,例如 ,此时满足 ,但 ,所以C错误;
对于D中,由不等式的基本性质,当 时,可得 成立,所以D正确.
故选:D.
3.(2022·江西上饶·二模(理))设 ,其中e是自然对数的底数,
则( )
注:
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
构造函数 ,则 ,利用导数研究函数的单调性可得
;根据作差法和对数的运算性质可得 ,构造新函数
,利用导数研究函数的性质可得 ,
进而 ,即可得出结果.【详解】
令 ,
则 ,令 ,
则 在 单调递减,
所以 ,
∵ ;
,
∴ ,
令 ,
则 ,∴ 在 单调递增,
∴ ,
∴ ;
综上, .
故选:C
4.(2022·安徽黄山·二模(文))设实数 、 满足 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
对于A,B,C可以取特殊值验证,对于D,根据题意得 , ,利用基本不等式求
解即可.【详解】
对于A:当 , 时不成立,故A错误;
对于B:当 , ,所以 , ,即 ,故C错误;
对于C:当 时不成立,故C错误;
对于D:因为 ,所以 ,又 ,
所以 (等号成立的条件是 ),故D正确.
故选:D.
5.(2022·广东广州·一模)若正实数a,b满足 ,且 ,则下列不等式一定成立的是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据函数单调性及 得到 或 ,分别讨论两种情况下四个选项是否正确,A选项
可以用对数函数单调性得到,B选项可以用作差法,C选项用作差法及指数函数单调性进行求解,D选项,
需要构造函数进行求解.
【详解】
因为 , 为单调递增函数,故 ,由于 ,故 ,或
,
当 时, ,此时 ;
,故 ;
, ;
当 时, ,此时 , ,故 ;
, ;
故ABC均错误;D选项, ,两边取自然对数, ,因为不管 ,还是 ,均有
,所以 ,故只需证 即可,
设 ( 且 ),则 ,令 ( 且 ),则
,当 时, ,当 时, ,所以 ,所以
在 且 上恒成立,故 ( 且 )单调递减,因为 ,所以
,结论得证,D正确
故选:D
6.(2022·山西太原·二模(文))已知 , ,则下列结论正确的有( )
① ② ③ ④
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】B
【解析】
【分析】
求出 、 的值,比较 、 的大小,利用指数函数的单调性、导数法、不等式的基本性质以及基本不等式
逐项判断可得出合适的选项.
【详解】
因为 , ,则 , .
对于①, ,则 ,从而 ,
,则 ,则 ,即 ,①对;
对于②, ,因为 ,则 , ,所以, ,②错;
对于③, ,
所以, ,
所以, ,③错;
对于④,构造函数 ,其中 ,则 .
当 时, ,则函数 在 上单调递增,
因为 ,则 ,即 ,可得 ,所以, ,④对.
故选:B.
7.(2022·河北衡水中学一模)已知 ,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【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.
8.(2022·重庆·三模)已知 , , ,则 , , 的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
作差法比较出 ,构造函数,利用函数单调性比较出 ,从而得出 .
【详解】
,所以 ,故 ,又 ,则
在 上单调递减,又 , ,所以存在 ,
使得 ,且在 时, ,在 时, ,即 在
上单调递增,在 单调递减,且 ,所以 ,又因为,所以当 时, ,其中因为 ,所以 ,所以
,故 ,即 .
故选:B
9.(2022·湖南·雅礼中学二模)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房
间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位: )分别为 , , ,且 ,三种颜色涂料
的粉刷费用(单位:元/ )分别为 , , ,且 .在不同的方案中,最低的总费用(单位:
元)是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
由 , ,所以
,故 ;同理,
,故 .因为
,故 .故最低费用为 .故选B.
二、多选题
1.(2022·山东日照·三模)某公司通过统计分析发现,工人工作效率E与工作年限 ,劳累程度
,劳动动机 相关,并建立了数学模型 ,已知甲、乙为该公司的员
工,则下列结论正确的是( )
A.甲与乙劳动动机相同,且甲比乙工作年限长,劳累程度弱,则甲比乙工作效率高
B.甲与乙劳累程度相同,且甲比乙工作年限长,劳动动机高,则甲比乙工作效率低
C.甲与乙劳动动机相同,且甲比乙工作效率高,工作年限短.则甲比乙劳累程度弱
D.甲与乙工作年限相同,且甲比乙工作效率高,劳动动机低,则甲比乙劳累程度强
【答案】AC【解析】
【分析】
设甲与乙的工人工作效率 ,工作年限 ,劳累程度 ,劳动动机 ,利用作差法和指数函数
的性质比较大小即可判断选项AB;利用作商法和幂函数指数函数的性质比较大小即可判断选项CD.
【详解】
设甲与乙的工人工作效率 ,工作年限 ,劳累程度 ,劳动动机 ,
对于A, ∴ ,
则 ,
∴ ,即甲比乙工作效率高,故A正确;
对于B, ,∴ ,
则 ,
∴ ,即甲比乙工作效率高,故B错误:
对于C, ,
∴ ,
∴ ,
所以 ,即甲比乙劳累程度弱,故C正确;
对于D, ,
∴ , ∴ ,所以 ,即甲比乙劳累程度弱,故D错误.
故选:AC
2.(2022·辽宁葫芦岛·二模)已知 , ,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】
AB选项,利用基本不等式进行求解;CD选项,利用作差法比较大小.
【详解】
,即 ,所以 ,
因为 ,所以由基本不等式得: ,所以 ,
解得: ,A正确;
,当且仅当 时等号成立,故B正确;
,
因为 ,所以 ,所以 ,C错误;
,因为 ,而 可能比1大,可能比1小,所以 符号不确定,所以D错
误,
故选:AB
3.(2022·湖南·长沙市明德中学二模)已知 ,若 ( 为自然对数的底数),
则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】
由 可得 ,利用作差法即可判断A;令 ,根据导数可判断函
数在 上递增,结合A及指数函数的单调性可判断B;根据指数函数的单调性结合基本不等式可判
断C;结合B根据对数函数的单调性可判断D.
【详解】
解:因为 ,
所以 ,即 ,
对于A,因为 ,
所以 ,故A正确;
对于B,令 ,则 ,
所以 在 上单调递增,因为 ,所以 ,
所以 ,即 ,所以 ,故B错误;
对于C,因为 ,所以 ,
当且仅当 ,即 时取等号,
所以 ,故C正确;
对于D,因为 ,所以 ,故D正确.
故选:ACD.
4.(2022·广东潮州·二模)已知幂函数 的图象经过点 ,则下列命题正确的有( ).
A.函数 的定义域为
B.函数 为非奇非偶函数
C.过点 且与 图象相切的直线方程为
D.若 ,则
【答案】BC
【解析】
【分析】
先利用待定系数法求出幂函数的解析式,写出函数的定义域、判定奇偶性,即判定选项A错误、选项B正
确;设出切点坐标,利用导数的几何意义和过点 求出切线方程,进而判定选项C正确;平方作差比较大
小,进而判定选项D错误.
【详解】设 ,将点 代入 ,
得 ,则 ,即 ,
对于A: 的定义域为 ,即选项A错误;
对于B:因为 的定义域为 ,
所以 不具有奇偶性,即选项B正确;
对于C:因为 ,所以 ,
设切点坐标为 ,则切线斜率为 ,
切线方程为 ,又因为切线过点 ,
所以 ,解得 ,
即切线方程为 ,即 ,
即选项C正确;
对于D:当 时,
,
即 成立,即选项D错误.
故选:BC.
5.(2022·辽宁·一模)已知不相等的两个正实数a和b,满足 ,下列不等式正确的是( )A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】
A选项,利用 作出判断;B选项,利用基本不等式即函数单调性求解;CD选
项,用作差法求解.
【详解】
由于两个不相等的正实数a和b,满足 ,所以a和b可取一个比1大,一个比1小,即
,故 ,A错误;
由题意得: ,所以 ,B正确;
,其中 ,但不知道a和b的大小关系,故当 时,
,当 时, ,C错误;
,其中 , ,所以 ,即
,D正确.
故选:BD
6.(2022·山东聊城·三模)已知实数m,n满足 ,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】利用作差法比较大小,可判断A,B,利用指数函数和幂函数的单调性,可判断C;根据对数函数的单调性,可
判断D.
【详解】
由 知, ,故 ,A正确;
由 得 , ,所以 ,即 ,故B
错误;
因为指数函数 为单调减函数,故 ,
由幂函数 为单调增函数知 ,故 ,故C正确;
根据, 对数函数 为单调减函数,
故 ,故D错误,
故选:AC
题型三:利用不等式的性质证明不等式
一、单选题
1.(2022·浙江·绍兴一中模拟预测)设 ,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
【答案】A
【解析】
【分析】
根据不等式的基本性质可证充分性成立,举例说明可证必要性不成立.
【详解】
,所以充分性成立,
当 时,满足 ,但 不成立,所以必要性不成立.
所以“ ”是“ ”的充分不必要条件.
故选:A.2.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)若 均为实数,则“ ”是“ ”的
( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】
通过列举,和推理证明可以推出充要性.
【详解】
若 中,取 ,则推不出 ;
若 ,则 ,则可得出 ;
故“ ”是“ ”的必要不充分条件,
故选:B.
【点睛】
本题考查充分必要不条件的定义以及不等式的性质,可通过代入特殊值解决.
3.(2021·浙江·模拟预测)已知 , ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【解析】
【分析】
先化简 得 ,即得解.
【详解】
由 得 ,
所以 .
反之,也成立.所以“ ”是“ ”的充分必要条件.
故选:C
【点睛】
方法点睛:充分必要条件的判断,常用的方法有:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法. 要根据已知
条件灵活选择方法求解.
4.(2021·上海长宁·二模)已知函数 满足:对任意 ,都有
.
命题 :若 是增函数,则 不是减函数;
命题 :若 有最大值和最小值,则 也有最大值和最小值.
则下列判断正确的是( )
A. 和 都是真命题 B. 和 都是假命题
C. 是真命题, 是假命题 D. 是假命题, 是真命题
【答案】C
【解析】
【分析】
利用函数单调性定义结合已知判断命题p的真假,再利用函数最大、最小值的意义借助不等式性质判断命
题q的真假而得解.
【详解】
对于命题 :设 ,因为 是 上的增函数,所以 ,
所以 ,
因为 ,
所以所以
故函数 不是减函数,
故命题 为真命题;
对于命题 在 上有最大值 ,此时 ,有最小值 ,此时 ,
因为 ,
所以 ,
所以 有界,但不一定有最大值和最小值,故命题 为假命题.
故选:C
【点睛】
结论点睛:含绝对值不等式转化方法:a>0时, ; 或 .
5.(2021·浙江·模拟预测)已知 , ,则“ ”是“ ”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】
利用不等式的性质证明必要性成立,利用特殊值法证明充分性不成立即可得到结果.
【详解】
若 ,则 , ,所以 ,
所以 ,即必要性成立;当 , 时, ,但 ,所以充分性不成立
所以“ ”是“ ”的必要不充分条件
故选:B.
【点睛】
关键点睛:解决本题的关键是利用不等式的性质证明必要性.
6.(2021·全国·模拟预测)已知 , 在 上恒成立,则实数 的取值范围
为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
不等式 等价于 ,分类讨论 , 和 ,分别求出
实数 的取值范围,最后取交集即可.
【详解】
易知 ,不等式 ,即 .
当 时, , ,则 ,又 ,所以 ;
当 时, ,对任意的实数 ,不等式恒成立;
当 时, , ,则 ,又 ,所以 ;
综上,实数 的取值范围为 .
故选:D
【点睛】方法点睛:本题考查不等式恒成立求参数问题, 不等式恒成立问题常见方法:
①分离参数 恒成立( 即可)或 恒成立( 即可);
②数形结合( 图像在 上方即可);
③讨论最值 或 恒成立.
7.(2021·浙江·模拟预测)已知 ,给出下列命题:
①若 ,则 ; ②若 ,则 ;
③若 ,则 ; ④若 ,则 .
其中真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
①若 ,则 ,然后两边平方,再通过作差法即可得解;
②若 ,则 ,然后利用立方差公式可知 ,再结合 以及不等式的
性质即可判断;
③若 ,则 ,再利用 ,得出 ,从而求得 的范围,进而判断;
④取特殊值, , 即可判断.
【详解】
解:①若 ,
则 ,
所以 ,
所以 ,即①错误;
若 ,
则 ,
即 ,因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,即 ,所以②正确;
若 ,
则 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,即③正确;
④取 , ,满足 ,
但 ,所以④错误;
所以真命题有②③,
故选:B.
【点睛】
本题考查命题真假的判断,涉及根据不等式的性质证明不等式、指对运算法则、立方差公式等,考查学生
的分析能力和运算能力.
8.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(文))已知 且满足 ,则 的取值范
围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
设 ,求出 结合条件可得结果.
【详解】
设 ,可得 ,
解得 , ,因为 可得 ,
所以 .
故选:C.
9.(2022·浙江·杭州高级中学模拟预测)已知 且 ,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【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
10.(2022·浙江·模拟预测)若实数x,y满足 ,则 的取值范围( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
设 ,求出 ,再根据不等式的性质即可得出答案.
【详解】
解:设 ,
则 ,解得 ,
故 ,
又因 ,
所以 ,
所以 .
故选:A.
二、多选题
1.(2021·江苏·扬州中学模拟预测)已知两个不为零的实数 , 满足 ,则下列说法中正确的有
( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
对四个选项一一验证:
对于A:利用 为增函数直接证明;
对于B:取特殊值判断;对于C:若 时,利用同向不等式相乘判断;若 时,有 ,直接判断;若
时,利用不等式的乘法性质进行判断
对于D:取特殊值判断;
【详解】
对于A:因为两个不为零的实数 , 满足 ,所以 ,而 为增函数,所以 ,即
;故A正确;
对于B:可以取 ,则有 ,所以 ;故B不正确;
对于C:若 时,则有 根据同向不等式相乘得: ,即 成
立;
若 时,有 ,故 成立;
若 时,则有 , ,因为 ,所以 ,即 成立;
故C正确;
对于D:可以取 ,则有 ,所以 ;故D不正确;
故选:AC
【点睛】
(1)判断不等式是否成立:①利用不等式的性质或定理直接证明;②取特殊值进行否定,用排除法;
(2)多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.
(3)要证明一个命题是真命题,需要严格的证明;要判断一个命题是假命题,只需要举一个反例否定就
看可以了.
2.(2021·福建·模拟预测)下列说法正确的是( )
A.设 ,则“ ”是“ 且 ”的必要不充分条件
B. 是“ ”的充要条件C.“ ”是“ ”成立的充要条件
D.设 ,则 “ ”是“ ”的充分而不必要条件
【答案】AD
【解析】
【分析】
对于AC,利用不等式的性质结合充分必要条件的定义判断即可;对于B,解 得 ,
结合充分必要条件的定义判断即可;对于D,运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图像与性质,化简两
个已知不等式,结合充分必要条件的定义判断即可.
【详解】
对于A,当 且 时,可推出 且 时,即 成立,反之,当 时,例
满足条件,即不能推出 且 ,故 是 且 的必要不充分条件,故A正确;
对于B,由 可得 ,反之, 不一定得 ,如 也满足 ,故 是
的充分不必要条件,故B错误;
对于C,当 时,满足 ,但 ,反之,若 ,则 ,故 是 成立的必要不充
分条件,故C错误;
对于D,由 ,得 ,故 ,反之,由 ,得 ,
推不出 ,故 是 的充分而不必要条件,故D正确.
故选:AD
【点睛】
关键点点睛:本题考查充分条件和必要条件的判断,同时考查三角函数的性质与不等式的性质,运用定义
法和解不等式是解题的关键,属于基础题.3.(2021·广东·石门中学模拟预测)设 为正实数,下列命题正确的有( )
A.若 ,则 ;
B.若 ,则 ;
C.若 ,则 ;
D.若 ,则 .
【答案】AD
【解析】
将 ,分解变形为 ,即可证明 ,即 ;
可通过举反例的方法证明其错误性;
若 ,去掉绝对值,将 分解变形为 ,即可证明 ,同理当 时
也可证明 ,从而命题④正确.
【详解】
若 ,则 ,即 ,
, ,即 ,该选项正确;
若 ,可取 , ,则 , 该选项错误;
若 ,则可取 , ,而 , 该选项错误;
由 ,
若 ,则 ,即 ,即 ,
, ,即
若 ,则 ,即 ,即 ,
, ,即
该选项正确;故选:AD
【点睛】
方法点睛:证明不等式常用的方法有:(1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)放缩法;(5)
数学归纳法;(6)反证法.要根据已知灵活选择.
4.(2021·江苏南京·二模)已知 , ,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
根据已知条件,利用基本不等式可以证明A正确;根据已知条件,求得 的取值范围,结合不等式的基
本性质和指数函数的单调性判定BD;利用对数函数的单调性对C进行等价转化,通过举例可以否定C.
【详解】
,
又 故 正确;
, ,且 , ,故 正确;
,故 正确;
等价于 ,即 ,
等价于 ,但当 时,满足条件 , ,且 , ,故C错误;
故选: .
【点睛】
本题考查不等式的基本性质,基本不等式,涉及指数对数函数的单调性,属中档题.关键是要熟练掌握不等
式的基本性质和基本不等式,掌握指数对数函数的单调性.注意使用等价分析法,举反例否定法进行判定.