文档内容
第 03 讲 等式与不等式的性质
目录
01 模拟基础练.................................................................................................................................................2
题型一:不等式性质的应用..............................................................................................................................2
题型二:比较数(式)的大小与比较法证明不等式...........................................................................................3
题型三:已知不等式的关系,求目标式的取值范围...........................................................................................4
题型四:不等式的综合问题..............................................................................................................................5
题型五:糖水不等式.........................................................................................................................................7
02 重难创新练.................................................................................................................................................9
03 真题实战练..............................................................................................................................................16题型一:不等式性质的应用
1.(2024·上海杨浦·二模)已知实数 , , , 满足: ,则下列不等式一定正确的是
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】对于ABD,取 ,满足 ,
显然 , , ,ABD错误;
对于C, ,则 ,C正确.
故选:C
2.(多选题)已知 , ,且 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】对于A,取 ,满足 ,取 ,有 ,A错误;
对于B,由 ,得 ,而 ,因此 ,B正确;
对于C,取 , ,C错误;
对于D,由 ,得 ,因此 ,D正确.
故选:BD
3.(多选题)下列不等式中,推理正确的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C.若 ,则 D.若 ,则
【答案】CD
【解析】对于A中,例如 ,此时 ,所以A错误;
对于B中,若 ,可得 ,则 ,所以B错误;
对于C中,由 ,可得 ,可得 ,即 ,所以C正确;对于D中, ,由不等式的性质,可得 ,所以D正确.
故选:CD.
4.(多选题)已知 ,下列说法正确的是( )
A. B.
C.若 ,则 D.若 ,则
【答案】ABC
【解析】 时,由函数 在 上单调递增,有 ,
即 ,移项得 ,故A选项正确;
由基本不等式, 时, ,
因为 ,等号不成立,所以 ,故B选项正确;
若 , ,则 ,故C选项正确;
若 ,则 , 不一定成立,
如 , ,满足 且 , 不成立,故D选项错误.
故选:ABC.
题型二:比较数(式)的大小与比较法证明不等式
5.设 , ,则 、 的大小关系是 .
【答案】 /
【解析】因为 , ,
所以 ,当且仅当 时取等号,
所以 .
故答案为:
6.若 , ,则 与 的大小关系为 .(用“ ”连接)
【答案】
【解析】,
因为 , ,则 , ,
所以 .
故答案为: .
7.若 ,则 、 、 、 中最小的是 .
【答案】
【解析】因为 ,所以 , ,
因为 , ,所以 ,
即
故答案为:
8. ,则 的大小关系为 .
【答案】≥
【解析】因为 , 则
由
所以
故答案为:
题型三:已知不等式的关系,求目标式的取值范围
9.(多选题)已知 , ,则( )
A. 的取值范围为 B. 的取值范围为
C.ab的取值范围为 D. 的取值范围为
【答案】AC
【解析】因为 , ,
所以 , , ,
所以, 的取值范围为 , 的取值范围为 ,
故A选项正确,B选项错误;因为 , ,
所以, , , ,
所以,ab的取值范围为 , 的取值范围为
故C选项正确,D选项错误.
故选:AC
10.若 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题设 ,则 ,又 ,所以 .
故选:C
11.已知 , ,则 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由 , ,
得 ,即 ,
,
所以 ,即 ,
故选:D
12.(多选题)已知实数 , 满足 , ,则 可能取的值为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】由题意,实数 , 满足 , ,
令 ,即 ,
可得 ,解得 ,所以 ,
则 , ,
所以 .
故选:BC.题型四:不等式的综合问题
13.(2024·河北石家庄·二模)若实数 ,且 ,则 的取值
范围是 .
【答案】
【解析】因为 ,故 ,
由 得 ,解得 ,
故 .
故答案为:
14.(2024·河北邯郸·三模)记 表示x,y,z中最小的数.设 , ,则
的最大值为 .
【答案】2
【解析】若 ,则 ,此时 ,
因为 ,所以 和 中至少有一个小于等于2,
所以 ,又当 , 时, ,
所以 的最大值为2.
若 ,则 ,此时 ,
因为 ,所以 和 中至少有一个小于2,
所以 .
综上, 的最大值为2.
故答案为:2.15.(多选题)已知a,b>0且2a+b=1,则 的值不可能是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】ABD
【解析】由题可知:
所以
所以原式
原式 ,由a,b>0,所以
又
故
故选:ABD
题型五:糖水不等式
16.糖水不等式: 成立的实数 是有条件限制的,使糖水不等式: 不
成立的 的值可以是 (只需填满足题意的一个值即可).
【答案】0(答案不唯一)
【解析】因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 或 .
使糖水不等式 不成立的 的值可以是0.
故答案为:0(答案不唯一)
17.已知 克糖水中含有 克糖( ),再添加 克糖( )(假设全部溶解),糖水变甜了.
(1)请将这一事实表示为一个不等式,并加以证明;
(2)已知 ,小明同学判断添加 克糖前后的两杯糖水中的含糖浓度值之差的绝对值肯定小于 ,
判断是否正确,并说明理由.( )
【解析】(1)不等式:已知 , ,则 .证明: ,
因为 ,则 ,所以 ,即 .
(2)答:小明同学判断正确,理由如下:
两杯糖水的含糖浓度值之差的绝对值 ,
不妨设 ( ),记 ( ),
化简得 ,又 ,
则 ,
当且仅当 ,即 时, 的最大值小于 ,
综上:添加 克糖前后的两杯糖水的含糖浓度值之差的绝对值肯定小于 .
18.(多选题)在a克的糖水中含有b克的糖( ),再添加少许的糖m克( ),全部溶解
后糖水更甜了,由此得糖水不等式 ,若 ,则( )
A.若 ,则 B.若 ,则
C. D.当 时, .
【答案】ABC
【解析】由 ,则 ,
若 ,
若 ,则 ,故 ;
若 ,则 ,故 ;
由题设,结合不等式性质显然有 ;
故选:ABC19.十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“ ”作为等号使用,后来英国数学家
哈利奥特首次使用“ ”和“ ”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.如
糖水在日常生活中经常见到,可以说大部分人都喝过糖水.如果 克糖水中含有 克糖( ),再
添加 克糖( )(假设全部溶解),糖水变甜了,将这一事实表示为不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,加入 克糖( )后糖水变甜了,
即糖水的浓度增加了,
加糖之前,糖水的浓度为: ;加糖之后,糖水的浓度为: ;
所以 .
故选:A.
1.(2024·陕西安康·模拟预测)若 满足 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由 ,得 ,所以 ,所以 ,所以 错误;
令 ,此时 与 无意义,所以 错误;
因为 ,所以由不等式的性质可得 ,所以 正确;
令 ,则 ,所以 错误.
故选: .2.(2024·全国·模拟预测)若 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,所以 ,
当 时,解得 ;当 时,解得 ,
所以 ,即 ,A,B错误.
当 时, ,C错误.
因为 在 上单调递减,在 上单调递增,所以 ,
即 ,D正确.
故选:D.
3.(2024·河北沧州·一模)下列命题为真命题的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】对于AC,当 时, ,
所以 ,故A正确,C错误;
对于B,当 时, ,故B错误;
对于D, ,
因为 ,所以 ,故D错误.
故选:A.
4.(2024·四川成都·模拟预测)命题“ ”是“ ,且 ”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】若 ,
,即 ,,即 ,
则充分性成立;
若 且 ,
当 时, ,
当 时, ,
则必要性成立;
综上所述:“ ”是“ ,且 ”的充分必要条件.
故选:C.
5.(2024·江西·模拟预测)已知 , , ,则下列选项中是“ ”的一个充分不必要条件的是
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由 ,可得 ,因为 , 的符号不确定,推不出 ,故 不满足题意;
由 ,可得 ,反之当 , 时不成立,故“ ”是“ ”的充分不必要条件,
故 满足题意;
因为 , ,所以 , 不满足题意.
故选: .
6.(2024·山东潍坊·模拟预测)若正数 满足 ,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意知 为正数,且 ,
所以 ,化简得 ,解得 ,
当且仅当 时取等号,所以 ,故A正确.
故选:A.
7.若 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B【解析】对于A, , ,且
,A错误;
对于B, ,
, ,
即 ,B正确;
对于C, ,C错误;
对于D, ,
,
即 ,故D错误.
故选:B
8.已知 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】对于A,若 ,显然满足 ,但不能得到 ,故A错误,
对于B,由于 ,所以 ,又 为单调递增函数,所以 ,故B错误,
对于C,若 ,显然满足 , ,故C错误,
对于D,若 ,则 ,函数 在 上单调递增,所以
,
当 ,则 ,函数 在 上单调递增,所以 ,
当 ,则 ,综上可知D正确 ,
故选:D
9.(多选题)(2024·广西·二模)已知实数a,b,c满足 ,且 ,则下列结论中正确的
是( )
A. B.C. D.
【答案】AD
【解析】 且 ,则 , ,
则 ,A正确;
因为 , ,所以 ,B错误;
因为 , , ,
当 时, ,则 ;当 时, ,则 ,当 时,
,则 ,故C错误;
因为 ,
当且仅当 时,等号成立,此时由 可得 ,不符合 ,
所以 不成立,故 ,即 ,D正确.
故选:AD
10.(多选题)(2024·湖北·模拟预测)已知 , ,且 ,则( )
A. , B.
C. 的最小值为 ,最大值为4 D. 的最小值为12
【答案】BD
【解析】对于选项A:由已知得 , ,
则 , .故A错误;
对于选项B:令 ,
则 在 单调递减,在 单调递增,
得 ,故B正确;
对于选项C:结合题意可得 ,令 ,
则 在 上单调递增,得 ,故C错误.
对于选项D:设 ,则 ,当 时, 单调递减,当 时, 单调递增,
所以 .故D正确.
故选:BD.
11.(多选题)(2024·全国·模拟预测)已知 ,且 ,则下列结论成立的是( )
A. B.
C.存在 使得 D.若 且 ,则
【答案】ABD
【解析】对于A,由 及 ,得 ,所以 ,A正确.
对于B,由 及 ,得 ,所以 .同理可得 .
又 ,所以 ,所以 ,B正确.
对于C,由 及 ,得 ,所以 ,得 ,
所以 ,得 ,C错误.
对于D,由 ,得 .由 ,得 .
因为 ,所以 ,所以 ,D正确.
故选:ABD.
12.(多选题)(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知实数 满足 ,则
( )
A. B.
C. D.当 最小时,
【答案】BCD
【解析】对于A中,当 时, ,所以A错误;
对于B中,由 ,可得 ,所以B正确;
对于C中,因为 ,所以 ,又因为 ,所以等号不成立, ,所以C正确;
对于D中,由 的最小值,即为数轴 到 和 的距离之和最小,
当且仅当 时最小,此时 ,所以D正确.
故选:BCD.
13.若 , , ,则 的取值范围为
【答案】
【解析】设 ,则 ,
解得: , ,则 ,
而由 ,可得 ,
再由 ,可得 ,
所以 ,
即 ,可得 .
故答案为: .
14.购买同一种物品可以用两种不同的策略,不考虑物品价格的升降,甲策略是每次购买这种物品的数量
一定,乙策略是每次购买这种物品所花的钱数一定,则 种购物策略比较经济.
【答案】乙
【解析】设第一次和第二次购物时价格分别为 ,
按甲策略,每次购n ,按这种策略购物时,两次的平均价格 ,
按乙策略,第一次花m元钱,能购物 物品,第二次仍花m元钱,能购物 物品,
两次购物的平均价格 ,
比较两次购物的平均价格 ,
因为甲策略的平均价格不小于第乙种策略的平均价格,所以用第二种购物方式比较经济,故答案为:乙.
15.(2024·湖北·三模)若实数x,y,z,t满足 则 的最小值为 .
【答案】
【解析】因为 ,所以 ,
所以 ,
当且仅当 即 时等号成立,
即 的最小值为 .
故答案为: .
16. 表示三个数中的最大值,对任意的正实数 , ,则 的最小值是
.
【答案】2
【解析】设 ,则 , , ,
因 ,则得 .又因 ,所以 ,
当且仅当 ,即 , 时等号成立,故 的最小值为2.
故答案为:2.
1.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(山东卷精编版))若a>b>0,且ab=1,则下列不
等式成立的是( )
A. B.C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,且 ,所以
设 ,则 ,所以 单调递增,
所以 ,所以选B.
2.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(山东卷))已知实数 满足 ,
则下列关系式恒成立的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由 知, 所以, ,选A.
3.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷精编版))若 , ,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】用特殊值法,令 , , 得 ,选项A错误, ,选项B错误,
,选项D错误,
因为
选项C正确,故选C.
4.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(浙江卷))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】由 , ,所以
,故 ;同理,
,故 .因为
,故 .故最低费用为 .故选B.
5.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(四川卷))若 则一定有
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查不等关系.已知 ,所以 ,所以 ,故 .故
选
6.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(北京卷精编版))能够说明“设 是任意实数,
若 ,则 ”是假命题的一组整数 的值依次为 .
【答案】
【解析】 ,矛盾,所以−1,−2,−3可验证该命题是假命题.
7.(2010年普通高等学校招生全国统一考试(辽宁卷)理科数学)已知 且 ,则
的取值范围是 (答案用区间表示)
【答案】(3,8)
【解析】设 ,
则 ,解得 ,即 ,
又 且 ,
且 ,
.
故答案为:(3,8)
8.(2010年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)数学试题)设实数 满足 ,
则 的最大值是_____ ____
【答案】27【解析】 ,
当且仅当 ,即 时等号成立.
故答案为:27