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专题1.4 等式与不等式的性质
重难点题型1 不等式性质的应用
1.(2025·四川绵阳·三模)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】B
【难度】0.85
【知识点】判断命题的必要不充分条件、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】结合不等式的基本性质及充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】当
时,满足
,但不满足
;
当
时,
,则
.
所以“
”是“
”的必要不充分条件.
故选:B.
2.(2025·全国·模拟预测)已知
,
为实数,
,
,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
目录●重难点题型分布
序号
题型
重难点题型1
不等式性质的应用
重难点题型2
比较数(或式)的大小与比较法证明不等式
重难点题型3
已知不等式的关系,求目标式的取值范围
重难点题型4
糖水不等式及其应用
重难点题型5
不等式的综合问题
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】判断命题的必要不充分条件、由不等式的性质证明不等式
【分析】利用举反例的方法及不等式的性质,结合必要不充分条件的定义即可判断.
【详解】因为
,
为实数,当
,
时,满足
,但是
,
所以若
则
是假命题;
而由
,当
时,得
;
当
时,得
,所以由
得
,
所以若
则
是真命题;
所以
是
的必要不充分条件.
故选:B.
3.(2025·重庆·模拟预测)设
为均不为零的实数,且
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、绝对值三角不等式
【分析】对A,B,根据题意可得
,当
时易判断;对C,根据条件结合绝对值三角不等
式求解判断;对D,举反例说明.
【详解】因为
为均不为零的实数,且
,
所以
,
对于A,由
,当
时,得
,故A 错误;
对于B,由
,当
时,得
,故B 错误;
对于C,因为
,所以
,即
,故C 正确;
对于D,举反例,如
,满足条件,但
,故D 错误.
故选:C.
4.(24-25 高一上·北京·期中)若
,
,为非零实数,且
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】举反例说明ABD 是错误的,根据不等式的性质判断C 的真假.
【详解】令
,
,则
,
,
因为此时
,故A 不成立;
,故B 不成立;
,故D 不成立;
根据不等式的基本性质:
,
,故C 成立.
故选:C
5.(24-25 高三下·山西·阶段练习)(多选题)设
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【难度】0.65
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】利用不等式性质推理,结合特殊值法验证,逐个判断正误即可.
【详解】因为
,
,故
,所以
,故A 正确;
不妨取
,
,则
,故B 错误;
因为
,
,所以
,即
,即
,故C 正确;
不妨取
,
,则
,故D 错误.
故选:AC.
6.(2025 高三·全国·专题练习)(多选题)若
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确
【分析】由不等式的性质逐项判断即可;
【详解】对于A,取
,则
,A 错误;
对B,由
,则
,则有
,故B 正确;
对C,由
,则
,则
即
,等价于
,
等价于
,等价于
,即C 正确;
对D,由
,则
,
,即
等价于
,
由
,即等价于
,等价于
,即
,成立,故D 正确.
故选:BCD
重难点题型2 比较数(或式)的大小与比较法证明不等式
1.(2025·云南昆明·一模)已知
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】作差法比较代数式的大小
【分析】根据题意,由原式可得
,然后由作差法分别比较
与
,
与
的大小关系,即可得到
结果.
【详解】由
,且
可得
,即
,
则
,
又
,即
,化简可得
,
即
,其中
,
所以
,即
,所以
,
所以
,所以
,
又
,所以
,
综上所述,
.
故选:A
2.(22-23 高一上·河南平顶山·阶段练习)若
,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、作差法比较代数式的大小
【分析】举出反例可得A、B、D 错误;借助作差法计算可得C.
【详解】对A:若
,
,则有
,
,
此时
,故A 错误;
对B:若
,
,则有
,
,
此时
,故B 错误;
对C:
,
由
,故
,
,
,故
,
即
,故C 正确;
对D:若
,
,则
,
,
此时
,故D 错误.
故选:C.
3.(2019·山西晋城·一模)若实数
,
,
满足
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】作商法比较代数式的大小
【分析】根据作商法比较大小,即可得出结果.
【详解】因为实数
,
,
满足
,
,
,
所以
,
∴
;
又
,
∴
;
∴
.
故选:A.
【点睛】本题主要考查作商法比较大小,属于基础题型.
4.(2020 高三·上海·专题练习)设
,
,则( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】作商法比较代数式的大小
【分析】首先配方判断
、
均大于零,然后作商即可比较大小.
【详解】
,
,
则
.
故
,当且仅当
时,取等号,
故选:D
【点睛】本题考查了作商法比较两个式子的大小,属于基础题.
5.(24-25 高二下·河北邢台·阶段练习)(多选题)若
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【难度】0.4
【知识点】作差法比较代数式的大小
【分析】利用作差法,适当放缩比较、
和
、
的大小,得到
、
、的大小关系即可求解.
【详解】
,
,
,
,
所以
,
,
所以
,所以
,
所以B、C、D 正确,A 错误.
故选:BCD
6.(24-25 高三下·河北·开学考试)(多选题)已知
则下列不等式中一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BD
【难度】0.85
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、作差法比较代数式的大小
【分析】利用作差法比较数的大小可判断AC;由已知可得
,可判断B;利用基本不等式可
求得
,可判断D.
【详解】当
时
故A 错误;
当
时,
,故B 正确;
当
时
故C 错误;
,故D 正确.
故选:BD.
重难点题型3 已知不等式的关系,求目标式的取值范围
1.(2025·云南玉溪·二模)已知
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、作差法比较代数式的大小
【分析】易得
,再结合已知可得
,由
,得
,即可比
较
,利用作差法即可比较
,即可得解.
【详解】由
,得
,
因为
,当且仅当
时取等号,
所以
,
因为
,所以
,
当
时,
,此时,
,
这与
矛盾,所以
,
由
,得
,
所以
,当且仅当
时取等号,
由A 选项知,当
时,不符题意,
所以
,
由
,可得
,
因为
,所以
,
所以
,
因为
,所以
,所以
,
由
,得
,
则
,
因为
,
,
所以
,
又因为
,所以
,所以
,
综上所述,
.
故选:A.
2.(24-25 高一上·山西晋城·期末)已知
,则下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】根据不等式的性质以及代入特殊值可求得结果.
【详解】对于A,令
,则
,故选项A 错误;
对于B,因为
,则
,故选项B 正确;
对于C,因为
,则
,故选项C 错误;
对于D,因为
,则
,所以
,故选项D 错误;
故选:B
3.(24-25 高三上·山东·阶段练习)下列选项说法正确的是( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】利用不等式的性质,结合特例法逐一判断即可.
【详解】对于A,反例
,
,则
,故A 错误;
对于B,反例
,即
,而
,故B 错误;
对于C,若
,则
,所以
,故C 错误;
对于D,
,
,则
,所以
,即
,故D 正确.
故选:D.
4.(24-25 高一上·云南德宏·期末)(多选题)若
,则下列不等式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【难度】0.85
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、作差法比较代数式的大小
【分析】根据不等式的性质即可判断ABC;利用作差法即可判断D.
【详解】对于A,因为
,所以
,故A 正确;
对于B,因为
,所以
,
所以
,故B 正确;
对于C,由A 选项知,
,
,
所以
,故C 错误;
对于D,
,
因为
,所以
,
所以
,所以
,故D 正确.
故选:ABD.
重难点题型4 糖水不等式及其应用
1.(24-25 高三下·海南海口·阶段练习)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,将这一事实表示为一个不等式( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】作差法比较代数式的大小
【分析】糖水变甜,表示糖的浓度变大,即
.
【详解】这一事实表示为一个不等式为
.
证明:
,
又
,
,
,
即
,
即
.
故选:
2.(24-25 高一上·福建莆田·期末)
克糖水中含有
克糖,糖的质量与糖水的质量比为
,这个质量比决
定了糖水的甜度,如果再添加
克糖(假设全部溶解),生活经验告诉我们糖水会变甜,对应的不等式为
,这个不等式趣称为糖水不等式.根据糖水不等式,下列不等式正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】由已知条件判断所给不等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】根据给定的信息,利用不等式的性质逐项判断即得.
【详解】对于A,
,
,A 错误;
对于B,
,
,则
,B 错误.
对于C,由
,得
,C 正确;
对于D,
,D 错误;
故选:C
3.(22-23 高一上·江苏常州·阶段练习)(多选题)生活经验告诉我们,a 克糖水中有b 克糖
且
,若再添加c 克糖
后,糖水会更甜,于是得出一个不等式:
趣称之为“糖水不等
式”.根据生活经验和不等式的性质判断下列命题一定正确的是( )
A.若
,
,则
与
的大小关系随m 的变化而变化
B.若
,
,则
C.若
,
,则
D.若
,
,则一定有
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、作差法比较代数式的大小
【分析】由作差法可判断ABC,由不等式的性质可判断D
【详解】对于A,
,
,
,
,故A 错误,
对于B,
,
,
,
,故B 正确,
对于C,
,
,
,
,
,
,故C 正确,
对于D,
,
,
,
,
,故D 正确,
故选:BCD
4.(2024 高三·全国·专题练习)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】
(答案不唯一)
【难度】0.65
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、分式不等式
【分析】解不等式得出不等式成立的取值范围即可.
【详解】由
,得
,即
,解得
或
,
则当
或
时,不等式
成立,
所以
不成立的的值可以是
(答案不唯一).
故答案为:
(答案不唯一)
重难点题型5 不等式的综合问题
1.(2024·浙江杭州·模拟预测)已知实数
满足
,
,则下列结论成立的是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、由对数函数的单调性解不等式、由已知条件判断所给不
等式是否正确、由不等式的性质比较数(式)大小
【分析】对于A,B,设
,利用比值代换可判断A,B 的正误,对于C,D,同样设
,利用比值代
换可判断它们的正误.
【详解】对于A,B,若
有一个为零,则它们都为零,此时A,B 均成立;
若
,设
,则
且
即
,
故
,则
,否则
,这显然不成立,故
,
,
当
时,
因
,即
,A 错误;
当
时,因
,
故
,故B 错误;
对于C,D,设
,则
且
,则
,
即
,则
,否则
,这显然不成立,
故
,则
故
,
当
时,
,因
,故
,故C 不成立,
而
,
设
,则
,
当
时,
;当
时,
,
故
在
上单调递减,在
上为单调递增,
故
,
又
,则
,故D 成立.
故选:D.
【点睛】思路点睛:对于与指数或对数有关的多变量不等式关系的讨论问题,可结合方程的形式选择合适
的比值代换,从而把前者转化为一元不等式问题来处理,后者可结合导数来讨论.
2.(24-25 高三上·宁夏银川·阶段练习)若
,
,
,则
,
,的大
小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】比较函数值的大小关系、用导数判断或证明已知函数的单调性、求含sinx(型)函数的值域和最值、
作差法比较代数式的大小
【分析】根据二倍角公式将变形,
,作差,结合三角函数的性质即可判断大小;判断
和,
和
的大小,可作差后构造函数,通过求导判断函数的单调性即可判断大小.
【详解】因为
,
,
,
所以
,
所以
,
,
构造函数
,则
,
所以
在
上单调递增,所以
,
所以
,又
,
所以
,即
,
,
构造函数
,
,
则
,
所以函数
在
上单调递增,所以
,
所以
,即
,
综上,
.
故选:
.
【点睛】关键点点睛:比较大小可通过作差法,然后结合题意构造函数,通过求导判断函数的单调性求解.
3.(23-24 高二下·内蒙古赤峰·期中)已知
,
,
,则
,
,的大小关系是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【难度】0.4
【知识点】由不等式的性质比较数(式)大小、作差法比较代数式的大小、用导数判断或证明已知函数的
单调性
【分析】通过比较
的大小,可比较
的大小,由于
,则
,
构造函数
,利用导数求出其最小值,从而可比较
的大小,进而可得答案.
【详解】因为
,
,
所以
,
因为
,
所以
,
令
,则
,
当
时,
,当
时,
,
所以
在
上递减,在
上递增,
所以
,
所以当
时,
,
所以
,所以
,
所以
,所以
,
综上
.
故选:D
【点睛】关键点点睛:此题考查比较大小,考查导数的应用,解题的关键是对
变形,然后构造函数,
利用导数判断其单调性求出最值,然后比较大小,考查计算能力和转化思想,属于较难题.
4.(24-25 高三上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知
,
,
,且
,则
的
最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】基本不等式求和的最小值、利用不等式求值或取值范围
【分析】由题意可得
,利用换元法可将原式变形再利用基本不等式即可求得结果.
【详解】由
可得
,且
因此
,
令
,则
;
又
;
当且仅当
时,即
时,等号成立;
此时
的最小值为
.
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题关键在于将未知数个数减少,并合理变形利用基本不等式求解.