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第03 讲 等式与不等式的性质
目录
01 常考题型过关练
题型01 作差法、作商法比较两数(式)的大小
题型02 利用不等式的性质判断命题真假
题型03 利用不等式的性质证明不等式
题型04 利用不等式的基本性质求代数式的取值范围
题型05 不等式的综合
02 核心突破提升练
03 真题溯源通关练
01 作差法、作商法比较两数(式)的大小
1.(多选)若
,那么下列不等式一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【详解】对于A,因为
,所以
,故A 正确;
对于B,
,故B 错误;
对于C,
,
,所以
,因为
,所以
,所以
,
故C 正确;
对于D,
,故D 正确.
故选:ACD.
2.假设买水两次,两次买水的价格有变动,第一次a 元/瓶,第二次b 元/瓶,有以下两种方案买水(假设
十元钱刚好能买到整数瓶水),方案一:每次买十元钱的水,买两次;方案二:每次买十瓶水,买两次.
则下列说法正确的是( )
A.用两种买水方案买水的花费一样
B.用“方案二”买水比较划算
C.用“方案一”买水比较划算
D.用哪种方案买水比较划算与a,b 的大小有关
【答案】C
【详解】方案一:平均每瓶的价格为
(元);方案二:平均每瓶的价格为
(元).由于
,故方案一比较划算.
3.每次去加油站,甲选择加固定金额的油,乙选择加固定体积的油.在油价的波动情况下,哪种方式更
经济呢?( )
A.加固定金额的方式
B.加固定体积的方式C.两种方案一样D.要视具体价格
而定
【答案】A
【详解】设两次加油的油价分别为
,
(
,且
),乙方案每次加油的量为
;甲方案
每次加油的钱数为
,
则乙方案的平均油价为:
,甲方案的平均油价为:
,
因为
,
所以
,即甲方案更经济.
故选:A
4.两人共同参加一个游戏,游戏规则如下:其中一人在集合
(
,
且
)
中任取2 个元素并求和,剩下2 个元素给另一个人并求和,和大者为胜.则先取者取下列哪2 个元素能够保
证先取者必胜( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【答案】C
【详解】若先取者取
和
,
则
,
根据
,
且
,不能确定大小关系,A 错误;
若先取者取
和
,
则
,
根据
,
且
,不能确定大小关系,B 错误;
若先取者取
和
,
则
,
根据
,
且
,所以上式大于0,C 正确,D 错误.
故选:C
5.若
,求证:
.
【答案】证明见解析
【详解】证明:∵a>b>0,
∴
,且
.
∴作商得:
.
∴
.
02 利用不等式的性质判断命题真假
6.若
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】因为
,
,所以
,
,所以
,
,故A 正确,B 错误;
当
时,
,
,故C 错误,D 错误.
7.若
,
,为非零实数,且
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【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
8.下列命题是假命题的为( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
且
,则
D.若
,则
【答案】A
【详解】对于A,
,因
,则
,
又
,则
,故A 错误;
对于B,由不等式同向可加性可知,当
时,
,故B 正确;
对于C,
,因
,则
,又
,
则
,故C 正确;
对于D,
,因
,则
,
,则
,
故D 正确.
故选:A
9.(多选)已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【详解】对于A:
,又
,由加法性质知
,A 正确,
对于B:
,
,
,B 正确,
对于C:
,
,
,但是
的正负号不确定,
与
大小关系不确定,C 错误,
对于D:
,
,
,又
,
,D 正确,
故选:ABD.
10.(多选)若
,且
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【详解】B 选项,
,
又
,故
,
由
可得
,即
,
由
可得
,
所以
,故
,
由
可得
,即
,
所以
,B 正确;
不妨设
,满足
和
,
此时
,
,AD 错误;
两边同除以
得
,
,
,故
,即
,
不等式两边同除以
得
,
所以
,C 正确;
故选:BC
03 利用不等式的性质证明不等式
11.(多选)下列说法正确的有( )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
【答案】AC
【详解】A 中,因为
,可得
,所以
,所以A 正确;
B 中,若
,
也可以,所以
不正确,所以B 不正确;
C 中,
,
因为
,
,而
,所以
,即
,所以C 正确;
D 中,若
,当
时,则
,则
错误,所以D 不正确.
故选:AC.
12.(1)已知
,
,
,求证:
;
(2)证明:
.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【详解】(1)因为
,所以
.又
,所以
,则
,
所以
,即
.又
,所以
.
(2)要证
,只需证
,即证
,即证
,即证
,即证
,显然成立,所以
.
13.已知
,
.
(1)求证:
;
(2)求证:
.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【详解】(1)由
,则
,故
,
由
,则
,故
,
所以
,得证.
(2)由
,而
,
所以
,即
,得证.
14.设
,
,
,证明:
.
【答案】证明见解析
【详解】由题意知
,
,
,
则有
,
,
,①
,
,
,
所以
.
又根据①的结论可知
,
,
,
所以
.
综上所述,
.
15.已知
,且
,求证:
【答案】证明见解析.
【详解】因为
,且
,可得
,
,
所以
,
所以
,可得
,
又因为
,
所以
,
所以
,所以
,
因为
,由不等式的性质,可得
,故
.
16.已知
糖水中有
糖(
),往糖水中加入
糖(
),(假设全部溶解)糖水更甜了.
(1)请将这个事实表示为一个不等式,并证明这个不等式.
(2)利用(1)的结论证明命题:“若在
中a、b、c 分别为角A、B、C 所对的边长,则
”
【答案】(1)
;证明见解析;
(2)证明见解析;
【详解】(1)由题可得,
;
证明:因为
,
,
,
所以,
,
,从而
,即
(2)由三角形三边关系,可得
,而函数
,为单调递增函数,
,
,
,
故
,
所以,
04 利用不等式的基本性质求代数式的取值范围
17.若
,则
的范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】因为
,所以
,所以
,
即
的范围为
.
故选:A
18.已知
,
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】因为
,又
,
,所以
的取值范围是
.
故选:C.
19.(多选)已知
且
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AD
【详解】∵
且
,∴
,即
,故A 正确;
取
,则
,故B 错误;
取
,则
,故C 错误;
∵
,∴
,又
,∴
,
∴
,∴
,
∵
,∴
,又
,∴
,
∴
,∴
,
综上,
,故D 正确,
故选:AD.
20.若实数x,y 满足
,则
的取值范围是 ;若实数x,y 满足
,则
的取值范围是 .
【答案】
【详解】若x,y 满足
,则
,从而
.若
,设
,所以
解得
,则有
,所以
.
05 不等式的综合
21.
(2025·云南玉溪·二模)已知
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【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.
22.
设集合
,若
,
,且
,
,则( )
A.
B.
,
C.
D.
,
【答案】D
【详解】由
,
,则
,
,
则
又实数
,
,所以
,即
,A 选项错误;
当
,
,此时
,B 选项错误;
由A 选项知,
,故当
时,
,C 选项错误;
D 选项:1.当
为奇数,为奇数时,
为偶数.又
,因为
为奇数,所以
必为
偶数,这与
为奇数矛盾.
2.当
,为整数,且其中至少有一个为偶数,则
必为偶数.又
,且
为奇数,所以
必为偶数,
这与为奇数矛盾.故
,不可能都为整数,即
,
,选项D 正确.
故选:D.
23.
(2025·浙江·模拟预测)若负实数满足:对于任意
,总存在
,使得
,则的范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】由题可知:对于任意
,总存在
,
使得
,
所以
的取值范围是
的子集即可,
,
注意到
,
,
因为
,所以
故选:B
24.已知实数
满足
.
(1)求
和
的取值范围;
(2)证明:
.
【答案】(1)
;
.
(2)证明见解析
【详解】(1)因为
,所以
,
因为
, 所以
;
(2)
.
因为
,所以
.
所以
;
所以
.
25.求证:
.
【答案】证明见解析
【详解】由浓度不等式,可得
,
则有
,
于是,
,
因此
.
证明浓度不等式:
,其中
,
证明:
,
所以
.
1.(多选)已知
,
,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】CD
【详解】因为
,
,
对于A,因为
,而
,
,故无法确定
与
的大小,A 错;
对于B,因为
,所以
,B 错;
对于C,由不等式的性质可得
,从而
,C 对;
对于D,由不等式的性质可得
,D 对.
故选:CD.
2.已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】因为
,所以
.由于
,故在不等式上同时乘以a 得
,即
,因此,
.
3.(2025·福建三明·三模)已知a,
,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
【详解】若
,则
,充分性成立;
设
,则有
满足
,
此时有
,不满足
,故必要性不成立,
综上所述,“
”是“
”的充分不必要条件.
故选:A.
4.(多选)在下列四个命题中,正确的是( )
A.若
,则
B.若
,
,则
C.已知
,
,则
D.已知
,若
,
,则
【答案】CD
【详解】对于A,由
,故
,故A 错误,
对于B,由于
,所以
,
又
,所以
,
又
,故
,故
,
因此
,故B 错误,
对于C,由于
,结合
,
,
则
,故C 正确,
对于D,
,由于
,
,
故
,即
,故D 正确,
故选:CD
5.(2025·山西·二模)从坐标平面的四个象限中取若干点,这些点中横坐标为正数的点比横坐标为负数的
点多,纵坐标为正数的点比纵坐标为负数的点少,则下列对这些点的判断一定正确的是( )
A.第一象限点比第二象限点多
B.第二象限点比第三象限点多
C.第一象限点比第三象限点少
D.第二象限点比第四象限点少
【答案】D
【详解】设第一象限的点即横坐标为正数且纵坐标为正数的点有
个,
第二象限的点即横坐标为负数且纵坐标为正数的点有
个,
第三象限的点即横坐标为负数且纵坐标为负数的点有
个,
第四象限的点即横坐标为正数且纵坐标为负数的点有
个,
又因为横坐标为正数的点比横坐标为负数的点多,纵坐标为正数的点比纵坐标为负数的点少,
所以
①,且
②,
由不等式性质可知,①+②可得
,即第二象限点比第四象限点少.
故选:D.
6.设
,则M 与N 的大小关系是 .
【答案】
【详解】因为
,所以
.
7.(多选)若
,
,
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD
【详解】
,
,
,
,
所以
,
,
所以
,所以
,
所以B、C、D 正确,A 错误.
故选:BCD
8.已知
,且
.
(1)求证:
;
(2)求证:
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)解法1 因为
且
,所以
,且
,两边取倒数得
,又
,则
,从而得证.
解法2 因为
且
,所以
,且
,所以
,即
.
(2)因为
且
,所以
,
,则
,
,由
,可得
,
即
,所以
,即
.综上,
.
9.求证:
.
【答案】证明见解析
【详解】原不等式可转化为
,
由浓度不等式得
,
则得
,
于是
两边开平方,即得
.
下面证明浓度不等式,
,其中
,
证明:由
,
所以
.
1.(2018·全国III 卷·高考真题)设
,
,则
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】分析:求出
,得到
的范围,进而可得结果.
详解:.
,即
又
即
故选:B.
2.(2016·全国I 卷·高考真题)若
,
,则
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】试题分析: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.
3.(2015·浙江·高考真题)设
,
是实数,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】D
【详解】本题采用特殊值法:当
时,
,但
,故是不充分条件;当
时,
,但
,故是不必要条件.所以“
”是“
”的既不充分也不必要条件.故选D.