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第09讲2.2.1不等式及其性质(4知识点+4题型+巩固训练)教师版-高中数学人教B版讲义(必修一)_2027高中必刷题_必刷题2027_2027高一高二必刷题_数学_1.人教B版高中数学讲义必修一_赠送

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2.2.1 不等式及其性质
课程标准
学习目标
1、掌握不等式5 个性质与5 个推论.
2、掌握用配方法、作差法、综合法、反证
法、分析法证明不等式.
3、熟练灵活运用不等式性质、推论、思想方
法证明不等式.
1、掌握配方法、作差法、综合法、反证法、分析法
等熟悉思想方法.
2、反证法是一种间接证明的方法,如推论5 中用到
的方法.
3、灵活选用不等式5 个性质与5 个推论。
知识点01 不等式的定义
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,称为不等式.
【即学即练1】(2024·全国·高三专题练习)已知a 克糖水中含有b 克糖(a>b>0),再添加m 克糖
(m>0)(假设全部溶解),糖水变甜了.请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立.
【答案】
,证明见解析
【分析】将不等关系表示为不等式,进而由作差法证明即可.
【详解】解: 
.
2
证明: 
,
,
,
.
知识点02 实数大小比较
符号表示
a-b>0⇔a>b,
a-b=0⇔a=b,
a-b<0⇔a<b.
【即学即练2】(2024·全国·高一专题练习)设
,则
的大小关
系为(    ).
A.
        B.
        C.
        D.
【答案】B
【解析】
,
,
,
,
.又
,故
.
综上可得:
.故选:
.
知识点03 不等式的性质
性质1(可加性) 如果a>b,那么a+c>b+c.
性质2(可乘性) 如果a>b,c>0,那么ac>bc.
性质3(可乘性) 如果a>b,c<0,那么ac<bc.
性质4(传递性) 如果a>b,b>c,那么a>c.
注:如果性质4 中的不等式带有等号,那么结论是否仍然成立?
(1)如果性质4 中的两个不等式只有一个带有等号,那么等号是传递不过去的.例如:如果a≥b 且
b>c,那么a>c;如果a>b 且b≥c,那么a>c.
(2)如果两个不等式都带有等号,那么有若a≥b 且b≥c,则a≥c,其中a=c 时必有a=b 且b=c.
推论1(移项法则) 如果a+b>c,那么a>c-b.
不等式中的任意一项都可以把它的符号变成相反的符号后,从不等式的一边移到另一边.
推论2(同向可加性) 如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.
我们把a>b 和c>d(或a<b 和c<d)这类不等号方向相同的不等式,称为同向不等式.
3
推论3(同向同正可乘性) 如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.
推论4(可乘方性) 如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n>1).
推论5(可开方性) 如果a>b>0,那么>.
注:(1)推论2 可以推广为更一般的结论:有限个同向不等式的两边分别相加,所得到的不等式与原不
等式同向.推论2 是同向不等式相加法则的依据.
(2)同向不等式可以相加但不能相减,即由a>b,c>d,可以得到a+c>b+d,但不能得到a-c>b-d.需
要特别注意的是,由a>b,c<d,不能得到a+c>b+d,但可以得到a-c>b-d.这是因为若c<d,则-c>-
d,又a>b,所以a-c>b-d.
【即学即练3】(2024·全国·高一专题练习)如果
那么下列说法正确的是(    )
A.
        B.
        C.
        D.
【答案】D
【解析】因为
,不等式两边同时减去
得
,D 正确,
若
,则AB 错误,若
,C 错误.故选:D.
【即学即练4】(2024·全国·高一专题练习)设
,
,求
,
,
的范围.
【答案】
,
,
【解析】∵
,
,
∴
,
,
,
,
∴
,
,
∴
.
故
,
,
.
知识点04 综合法、分析法与反证法
(1)综合法
从已知条件出发,综合利用各种结果,经过逐步推导最后得到结论的方法,在数学中通常称为综合
法.
(2)分析法
从待证结论出发,一步一步地寻求结论成立的充分条件,最后得到题设的已知条件或已被证明的事
实,这种证明问题的方法通常称为分析法.
(3)反证法
4
首先假设结论的否定成立,然后由此进行推理得到矛盾,最后得出假设不成立.这种得到数学结论的
方法通常称为反证法.
注:综合法与分析法都是直接证明的方法,反证法是一种间接证明的方法.
(1)综合法中,最重要的推理形式为p⇒q,其中p 是已知或者已经得出的结论,所以综合法的实质就是
不断寻找必然成立的结论.
(2)分析法中,最重要的推理形式是“要证p,只需证明q”,这可以表示为p⇐q,其中p 是需要证明的
结论,所以分析法的实质就是不断寻找结论成立的充分条件.
【即学即练5】(2024·全国·高一专题练习)已知
,求证:
.
【答案】见解析
【解析】
.
,
,
,
,
,
,
.
,同理得
,
,
.
又
,
.
难点:用反证法证明命题
示例:用反证法证明命题“一个三角形中不能有两个直角”的过程可以归纳为以下三个步骤,
①∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°,这与三角形内角和为180°相矛盾,所以∠A=∠B=90°不
成立.
②所以一个三角形中不能有两个直角.
③假设∠A,∠B,∠C 中有两个角是直角,不妨设∠A=∠B=90°.
其正确顺序为________.
【解析】用反证法证明命题的步骤是:先假设命题不成立,然后通过推理得出矛盾,最后否定假设,从而
得到正确的命题.故填③①②.
5
【题型1:比较大小】
(一)作差法
例1.(2024·青海西宁·高二统考期末)已知
,
,则a,b 的大小关系是(   )
A.
B.
C.
D.无法确定
【答案】A
【分析】利用作差法并结合不等式的性质,可得答案.
【详解】因为
所以
,所以
,即
.
故选:A.
变式1.(2024·湖北武汉·高一华中师大一附中期中)已知a 为实数,
,
,则
M,N 的大小关系是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】用作差法结合配方法比较大小.
【详解】
,所以
.
故选:A.
变式2.(2024·高一校考课时练习)已知
,试比较
与
的值的大小.
【答案】
时,
;
时,
.
【解析】
,可得
,
6
当
时,
,
,则
,即
;
当
时,
,则
,即
.
综上可得
时,
;
时,
.
变式3.(2024·高一校考课时练习)比较
与
的大小,其中
.
【答案】
【分析】两式作差,因式分解变形,根据已知确定差的符号,即可判断两式大小.
【详解】
因为
,所以
,
所以
,
即
.
变式4.(2024·全国·高一假期作业)比较大小:
(1)
和
;
(2)
和
,其中
.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用做差法比较大小即可;
(2)利用做差法比较大小即可.
【详解】(1)因为
,所以
;
(2)因为
,所以
,
所以
.
变式5.(2024·全国·高三专题练习)已知a>0,b>0,M=
,N=
,则M 与N 的大小关系为
(  )
7
A.M>N
B.M<N
C.M≤N
D.M,N 大小关系不确定
【答案】B
【分析】平方后作差比较大小即可.
【详解】
,
∴M<N.
故选:B.
(二)作商法
例2.(2024·全国·高一假期作业)已知c>1,且x=
-
,y=
-
,则x,y 之间的大小关
系是(    )
A.x>y
B.x=y
C.x<y
D.x,y 的关系随c 而定
【答案】C
【分析】应用作商法比较
的大小关系即可.
【详解】由题设,易知x,y>0,又
,
∴x<y.
故选:C.
变式1.(2024·全国·高三专题练习)设
,比较
与
的大小
【答案】
【分析】先判断两个式子的符号,然后利用作商法与1 进行比较即可.
【详解】
,
,
,
.
变式2.(2024·全国·高三专题练习)已知
,
,试比较
与
的大小;
8
【答案】
(当且仅当
时取等号)
【解析】由
,当且仅当
时等号成立,
所以
(当且仅当
时取等号).
变式3.(2024·江苏·高一假期作业)已知
,试比较
和
的大小.
【答案】
【分析】方法1:采用作商比较法,结合分母有理化即可求解;方法2:先计算
,从而可得
,进而可求解.
【详解】(方法1)因为
,所以
.
所以
.
因为
,所以
,即
;
(方法2)所以
,
又
,
所以 
, 所以
.
【方法技巧与总结】
1、比较两数大小
比较两实数a,b 的大小,只需确定它们的差a-b 与0 的大小关系,与差的具体数值无关.因此,比
较两实数a,b 的大小,其关键在于经过适当变形,能够确认差a-b 的符号,变形的常用方法有配方、分
解因式等.
2、用作差法比较两个实数大小的四步曲
9
注意:上述步骤可概括为“三步一结论”,这里的“判断符号”是目的,“变形”是关键.
【题型2:不等式的性质应用】
例3.(2024·高一校考课时练习)已知
,则下列不等关系中一定成立的是(    )
A.
        B.
        C.
        D.
【答案】A
【解析:因为
,所以
,故A 正确;
对于B:当
时
,故B 错误;
对于C:当
,
,显然满足
,但是
,故C 错误;
对于D:当
,
,显然满足
,但是
,故D 错误;故选:A
变式1.【多选】(2024·贵州贵阳·高二统考期末)下列说法正确的是(    )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
【答案】AD
【分析】举反例排除BC,利用不等式的性质判断AD,从而得解.
【详解】对于A 选项,由不等式的同向可加性可知,该不等式成立,所以A 正确;
对于B 选项,例如:
,
,但是
,所以B 错误;
对于C 选项,当
时,
,所以C 错误;
10
对于D 选项,因为
,所以
,又
,所以
,所以D 正确.
故选:AD.
变式2.(2024·辽宁·高二校联考期末)已知
,则下列不等式一定正确的是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据不等式的性质判断C、D,利用特殊值判断A、B.
【详解】因为
,所以
,故D 正确;
对于A:若
,
,满足
,此时
,故A 错误;
对于B:若
,
,满足
,此时
,故B 错误;
对于C:因为
,所以
,故C 错误;
故选:D
变式3.(2024·高一校考课时练习)对于实数a,b,c,有下列说法①若
,则
;②若
,
则
;③若
,则
;④若
,
则
.其中正确的是      (填序号)
【答案】②③④
【分析】利用不等式的性质可逐一判定.
【详解】当
时,可以判定①错误;
因为
,所以
故不等式两边可同时除以
,不变号,故②正确;
因为
,所以对于
不等式两边同时乘以
,不等式变号,故
,不等式两边同时乘以
,
不等式变号,故
,所以
成立,故③正确;
因为
,
,所以
,故
,故④正确.
故答案为:②③④.
变式4.【多选】(2024·山东滨州·高二统考期末)已知实数
,则下列命题中正确的是(    )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
【答案】BC
【分析】根绝不等式的基本性质逐一进行判断,要注意不等式性质成立的条件.
【详解】对于选项A,当
时,若
,则
,错误;
11
对于选项B,若
,故
,则
,正确;
对于选项C,若
则
,
所以
,正确;
对于选项D,
,
当
时,
,但是的符号与
的符号不确定,
所以
与
大小关系不确定,错误.
故选:BC.
变式5.【多选】(2024·河北保定·高二校联考期末)下列命题为真命题的是(    )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,则
D.若
,则
【答案】ACD
【分析】根据不等式的基本性质,结合作差比较法,逐项判定,即可求解.
【详解】对于A 中,由
,可得
,所以
,所以A 正确;
对于B 中,若
,
,
则
,
所以
,所以B 不正确;
对于C 中,若
,则
,
所以C 正确;
对于D 中,若
,则
,
所以D 正确.
故选:ACD.
变式6.(2024·云南玉溪·高一统考期末)下列说法正确的是(    )
A.若
,则
B.若
,则
12
C.若
,则
D.若
,则
【答案】C
【分析】根据不等式的性质,结合举反例的方法,可得答案.
【详解】对于A,若
,则
,故A 错误;
对于B,若
,
,则
,故B 错误;
对于C,若
,
,可得
,故C 正确;
对于D,若
,
,
,则
,故D 错误.
故选:C.
变式7.【多选】(2024·广西玉林·高二统考期末)下列命题为真命题的是(    )
A.若
,则
B.若
,则
C.若
,
,则
D.若
,则
【答案】BC
【分析】根据不等式的性质,结合作差法即可结合选项逐一求解.
【详解】对于A,由
,若
时,不一定
,故A 错误,
对于B,若
,所以
故
,所以
,故B
正确,
对于C,由
得
,又
,所以
,故C 正确,
对于D,由于
,无法确定
的正负,所以
的正负无法确定,故
与
的大小无法确定,
故D 错误,
故选:BC
变式8.【多选】(2024·福建三明·高二统考期末)已知
,
,则下列四个不等式中,一定
成立的是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】根据不等式的性质,结合作差法逐个判断各个选项即可.
【详解】对于A,
,
,
,
,
,即
,故A 正确;
对于B,
,
,
,故B 正确;
13
对于C,取
,
,
,则
,故C 错误;
对于D,
,
,
,
,即
,故D 正确.
故选:ABD.
变式9.【多选】(2024·山东东营·高一利津县高级中学校考阶段练习)已知实数a,b,c,若
,则下
列不等式不成立的是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】举特例即可否定选项A,B,D,利用不等式的性质判断C,从而得解.
【详解】当
,
时,满足
,但
,故A 错误;
当
,
时,满足
,但
,故B 错误;
因
,
,由不等式性质得
,故C 正确;
当
时,
不成立,故D 错误.
故选:ABD.
变式10.【多选】(2024·福建厦门·高一厦门市海沧中学校考期中)下列说法中正确的是(    )
A.若
,
,则
B.若
,
,则
C.若
,
,则
D.若
,
,则
【答案】AB
【分析】根据不等式性质及特值法即可作出判断
【详解】对于
,因为
,
,所以
,故
正确;
对于
,因为
,所以
,
又
,所以
,故B 正确;
对于C,因为
,所以
,
又
,所以
,故C 错误;
对于D,当
时,满足
,
但
,此时
,故D 错误,
故选:AB
变式11.【多选】(2024·江西九江·高二统考期末)已知
,则下列不等式一定成立的是(    )
14
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】根据不等式性质判断各个选项即可.
【详解】因为
,所以
正确;
由不等式的倒数法则可知
,两边同乘以
,得
,C 错误;
由
,得
,D 正确,
故选:ABD.
变式12.(2024·广西)已知
,则下列大小关系正确的是(    )
A.
        B.
        C.
        D.
【答案】C
【解析】为正数,为负数,所以
,
,
,
所以
.故选:C
【方法技巧与总结】
不等式性质的应用
(1)首先要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不凭想当然随意捏造性质.
(2)解决有关不等式选择题时,也可采用特值法进行排除,注意取值一定要遵循以下原则:一是满足题设条
件;二是取值要简单,便于验证计算. 
【题型3:利用不等式性质求范围】
例4.(2024·陕西咸阳·高二武功县普集高级中学校考阶段练习)已知
,则
的取值范
围是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】利用不等式的基本性质即可求得答案
【详解】因为
,所以
,
由
,得
,
故选:A
15
变式1.(2024·宁夏中卫·高二中宁一中校考阶段练习)已知实数x﹐y 满足
,
,则
的取值范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】设
,解得
,根据不等式性质求出
.
【详解】设
,
则
,解得
,
因为
,
,
所以
,
所以
,即
.
故选:B
变式2.(2024·上海黄浦·高一上海市光明中学校考期中)已知
,
,则
的取值范围
是   .
【答案】
【分析】由不等式的基本性质求解即可
【详解】解:
,
,
则
,
,
故由不等式的可加性可知,
,
故
的取值范围是
.
故答案为:
.
变式3.【多选】(2024·湖南长沙)已知
,
,则下列正确的是(    )
A .
        B .
        C .
        D .
【答案】AB
【解析】因为
,
,
所以
,
,
16
则
,
,
,
即
,
,
,则
;
故AB 正确,CD 错.
变式4.(2024·河北保定·高二校联考期末)已知
,则
的取值范围是
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】设
,由待定系数法确定其系数,然后代入计算,即可得到结果.
【详解】设
,则
,所以
,因为
,
所以
.因为
,所以
,
故
.
故选:A
变式5.(2024·全国·高三专题练习)已知
,
,分别求
,
,
,
的取值范
围.
【答案】详见解析.
【分析】根据不等式的基本性质和反比例函数特点即可求解.
【详解】因为
,
,
所以
,
即
的取值范围是
.
由
,
,
得
,
所以
的取值范围是
.
由
,
,
得
,
所以
的取值范围是
.
易知
,
而
17
则
,
所以
的取值范围是
.
变式6.【多选】(2024·四川成都·高一石室中学校考阶段练习)若实数a,b 满足
,
则下列说法正确的有(    )
A.
的取值范围为
B.
的取值范围是
C.
的取值范围是
D.
的取值范围是
【答案】ABC
【分析】利用不等式的性质判断AB;求得
,然后利用不等式的性质判断CD;
【详解】由
,两式相加得
,即
,故A 正确;
由
,得
,又
,两式相加得
,即
,故B 正确;
设
,
所以
,解得
,则
,
因为
,所以
,
又因为
,所以
,
所以
,即
,故C 正确,D 错误.
故选:ABC.
变式7.(2024·全国·高三专题练习)
,
,则
的最小值是___________.
【答案】
【解析】设
,
则
,解得
,
所以,
,
18
因此,
的最小值是
.
【方法技巧与总结】
利用不等式性质求范围的一般思路
(1)借助性质,转化为同向不等式相加进行解答;
(2)借助所给条件整体使用,切不可随意拆分所给条件;
(3)结合不等式的传递性进行求解. 
【题型4:证明不等式】
例5.(2024·全国·高一假期作业)用综合法证明:如果
,那么
【答案】证明见解析
【分析】根据综合法的要求执因索果,逐步推导证明即可.
【详解】证明:
,即
显然
,即
.
(2024·全国·高一假期作业)已知
,证明:
.
【答案】证明见解析.
【解析】∵
,
,
, 
,
.
变式1.(2024·湖南长沙·高一校考阶段练习)若
,
,
,求证:
.
【答案】证明见解析.
【分析】因为
,所以
,又
,先得出
,再得出
,
由不等式的同号可乘性即可证明.
【详解】证明:因为
,所以
,
又因为
,
所以由同向不等式的相加性可将以上两式相加得
,
19
所以
,
所以
,
因为
,
,
所以由同向不等式的相加性可将以上两式相加得
.
又
,所以
,
所以
由不等式的同号可乘性可得
.
变式2.(2024·江苏连云港·高一赣榆一中校考阶段练习)(1)已知
,
,
.求证:
;
(2)已知
,
,求证:
.
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析
【分析】(1)利用不等式的性质证明即可;
(2)利用作差法证明即可.
【详解】(1)因为
,所以
又因为
,所以
所以
又因为
,所以
.
(2)
因为
,
,所以
,
因此
,从而
,即
.
变式3.(2024·内蒙古呼和浩特·高一统考期中)证明不等式.
(1)
,bd>0,求证:
;
(2)已知a>b>c>0,求证:
.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】(1)作差后,根据条件结合不等式的性质证明;
20
(2)先用作差法证明
,然后根据不等式的性质证明
即可得到.
【详解】(1)证明:
,
因为,
,所以,
,
又bd>0,所以,
,
即
.
(2)证明:因为a>b>c>0,
所以有,
,
,
,
则,
,
即有,
成立;
因为,
,所以,
,
又
,所以,
成立.
所以,有
.
变式4.(2024·全国·高一假期作业)(1)已知
,且
,证明:
.
(2)证明:
.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【分析】(1)利用不等式的性质证明即可;
(2)等价于证明
+
+
,对不等式两边同时平方后只需证明
,
再平方即可证明.
【详解】证明:(1)由
,且
,
所以
,且
所以
,所以
,
即
;所以
,即
.
(2)要证
,
只需证
,
21
即证
;
即证
,
即证
;即证
,显然成立;
所以
.
变式5.(2024·全国·高一假期作业)证明下列不等式:
(1)已知
,求证
(2)已知
,求证:
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)(2)利用不等式的基本性质即可证明.
【详解】(1)证明:
,
,
,
,
又因为
,即
,
所以
.
(2)证明:
,
,
;
又
,
,
;
.
【方法技巧与总结】
1、证明不等式的解题策略
(1)简单不等式的证明可直接由已知条件并利用不等式的性质,通过对不等式变形得证.
(2)对于不等号两边都比较复杂的式子,直接利用不等式的性质不易得证,可考虑将不等式的两边作
差,然后进行变形,根据条件确定每一个因式(式子)的符号,利用符号法则判断最终的符号,完成证明.
2、不等式的证明方法
(1)作差法:通过比较两式之差的符号来判断两式的大小;
(2)综合法:从已知条件出发,综合利用各种结果,经过逐步推导最后得到结论的方法
(3)反证法:首先假设结论的否定成立,然后由此进行推理得到矛盾,最后得出假设不成立;
(4)分析法:从要证的结论出发,逐步寻找使它成立的充分条件,直至所需的条件为已知条件或一个明
显成立的事实,从而得出要证的命题成立。
22
一、单选题
1.(2024 高二下·福建龙岩·阶段练习)若
,且
,则下列各式中,恒成立的是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】利用不等式性质推理判断即得.
【详解】由
,得
,而
,则
,C 错误,D 正确;
取
,满足
,且
,而选项AB 中不等式无意义,AB 错误.
故选:D
2.(2024 高一上·北京·期末)已知
,则“
”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】D
【分析】由条件结合充分条件和必要条件的定义判断.
【详解】由
,可得:
若
,则
,当
时,
,故不能推出
;
若
,则当
时,
,可得
,也不能推出
.
综上所述,“
”是“
”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
3.(2024·河南驻马店·二模)已知
,则下列说法一定正确的是(    )
A.
B.
C.
D.
23
【答案】D
【分析】利用赋值法来举反例比较大小,利用作差法来比较大小,利用不等式的性质来比较大小.
【详解】当
时,
,且
,故
,C 项错误;
因为
,
,所以
,故B 项错误;
,故D 项正确.
故选:D.
4.(25-26 高一上·全国·课后作业)已知
,则
的取值范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据不等式的性质计算可得.
【详解】由题意可知,
,
所以
.
故选:D.
5.(2024 高一上·山东·专题练习)已知 
,则下列结论错误的是(    )
A.
的取值范围为
B.
的取值范围为
C.
的取值范围为
D.
取值范围为
【答案】B
【分析】根据不等式的性质依次讨论各选项即可得答案.
【详解】因为
,
,
所以
,
,
,
所以
的取值范围为
,
的取值范围为
,故A 正确,B 错误;
因为
,
,
所以
,
,
,
所以
的取值范围为
,
的取值范围为
,故C 正确,D 正确.
故选:B
6.(2024 高二下·安徽·学业考试)若
,
,则下列不等式成立的是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
24
【分析】取特殊值作反例,可判断A、B、C 项;根据不等式的性质可判断D 项.
【详解】对于A,取
,
,则
,
,显然
,但是
,A 项错误;
对于B,取
,
,
,满足
,
,
,
,但
,B 项错误;
对于C,取
,
,但
,故C 项错误;
对于D,若
,
,则
,故D 正确.
故选:D.
7.(2024 高一下·安徽芜湖·开学考试)已知实数m,n,p 满足
,且
,则下
列说法正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据题意,将所给等式变形,得到
,推导出
,然后利用作差法比较大小,结合二
次函数的性质证出
,从而得出正确结论.
【详解】因为
,
移项得
,
所以
,
可得
,
由
,得
,
可得
,
可得
.
综上所述,不等式
成立,
故选:B.
二、多选题
8.(2024 高一上·江苏常州·期中)在下列四个命题中,正确的是(    )
A.若
,则
B.若
,则
C.已知
,则
D.
为互不相等的正数,且
,则
25
【答案】ACD
【分析】利用不等式的性质,逐个进行判断即可.
【详解】对于A,由
,知
,由不等式的性质可得,
,因此A 正确;
对于B,令
,则
,
,
显然
,因此B 错误;
对于C,由
,又
,
,
则
,即
,因此C 正确;
对于D,由
为互不相等的正数,则
,又
,
,
即
,
,即
,
,
又
,
,即
,因此D 正确;
故选:ACD.
9.(2024 高一下·广西南宁·期末)已知实数
满足
,则(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】利用不等式的性质进行分析即可.
【详解】由
,知必有
,所以
两边同乘以a,得
,故A 正确;
因为b 的符号不能确定,所以
不一定正确,故B 错误;
由
两边同乘以c,得
,故C 正确;
当
,
时,满足
且
,但
,故D 错误.
故选:AC.
10.(25-26 高一上·全国·单元测试)下列命题叙述正确的是(    )
A.
,当
时,
B.
,当
时,
C.
,当
时,
D.
,当
时,
26
【答案】CD
【分析】对于ABD 选项,取特殊值进行判断;对于C 选项,利用作差法比较大小.
【详解】对于A,取
,满足
,且
,
此时
,
,故A 错误;
对于B,取
,满足
,
此时
,则
,故B 错误;
对于C,因为
,当
时,
,
所以
,则
,故C 正确;
对于D,存在
,
,满足
,故D 正确.
故选:CD.
三、填空题
11.(24-25 高一上·上海·随堂练习)某种服装,平均每天可以销售20 件,每件获利44 元,在每件降价幅
度不超过10 元的情况下,若每件降价1 元,每天可多卖出5 件,如果每天获利1600 元,每件应降价  
 
元.
【答案】4
【分析】设每件应降价
元,然后求出每件获得利润和平均每天可以销售件数可得答案.
【详解】设每件应降价
元,则每件获利
元,
平均每天可以销售
件,所以
,解得
.
故答案为:4.
12.(24-25 高一上·上海·随堂练习)若
,
,则下列不等式中成立的是        (填上正确的
序号).
①
;②
;③
;④
.
【答案】③
【分析】先给出
,
,
作为①,②,④的反例,然后根据不等式的性质即可证明③正确.
【详解】当
,
,
时,有
,但
,
,
,故①,②,④
错误;
27
由于
,
,故
,故③正确.
故答案为:③.
13.(2024 高三·全国·专题练习)已知
,则
的取值范围为      .
【答案】
【分析】由不等式的性质可得
,取绝对值即可求解.
【详解】
,
,则
,
将不等式
的两边同时乘以
,可得
,
,
故答案为:
.
14.(2024 高二下·湖南张家界·期末)记
为
,
,中最小的数.已知
,且
,则
的最大值为          .
【答案】
【分析】假设最小值为t 然后得到2t≤2y-2x,t≤z-y,t≤1-z,三式相加,得出t≤
,最后判断即可.
【详解】设t=min{y-x,z-y,1-z},
则t≤y-x, 即2t≤2y-2x,t≤z-y,t≤1-z,
三式累加可得:4t≤1+(y-2x) ≤1,所以t≤
.
取
显然满足
且
,此时t=
所以
故答案为:
四、解答题
15.(2024 高一·上海·课堂例题)已知实数a、b、c 满足
,且
.求证:
且
.
【答案】证明见解析
【分析】根据不等式的性质求证即可.
28
【详解】由于实数a、b、c 满足
,且
,
所以
,即
,
,即
,
综上,
且
16.(2024 高一·全国·课后作业)若
,求证:
.
【答案】证明见解析
【分析】作商法证明不等式.
【详解】证明:∵a>b>0,
∴
,且
.
∴作商得:
.
∴
.
17.(2024 高一·上海·课堂例题)已知
,求证:
.
【答案】证明见解析
【分析】结合立方和公式及
,利用作差法即可证明.
【详解】
,
因为
,所以
,又
,所以
,
所以
.
18.(2024 高一上·云南曲靖·期末)已知
,
,且
,证明:
(1)
;
(2)
.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)利用基本不等式,求得
,进而证得
.
(2)化简
,然后利用不等式的性质以及(1)的结论证得
.
【详解】(1)
,
因为
,
,
,则
,当且仅当
时等号成立,
所以
;
29
(2)
,
由(1)有
,有
,
,有
,
,
有
,当且仅当
时等号成立,
所以
.
19.【多选】(2024·新疆乌鲁木齐·三模)
,运算“
”为
,则(    )
A.
B.
C.
D.若
,则
【答案】ABCD
【分析】由运算“
”的定义分别计算判断A、B、C,用分析法分别从条件和结论出发证明得到D.
【详解】对于A,
,故A 正确;
对于B,
,故B 正确;
对于C,
,
,
所以
,故C 正确;
对于D,若
,则
,
,
30
要证
,只需要证
,即证
,
即证
,即证
,即证
,
因为
,
,所以上式成立,所以
,故D 正确.
故选:ABCD.
20.(2024 高一上·全国·专题练习)
,
,,
,设
,
证明:
.
【答案】证明见解析
【分析】直接将每个分式缩小,即可证明
;通过
可得
,且类似可以
得到其它三个不等式,然后相加即可证明
.
【详解】因为
,故
,
,
,
.
故有
;
由于
,
故
,同理还有
,
31
所以
.
这就证明了
.
21.(24-25 高一上·辽宁·阶段练习)根据要求完成下列问题:
(1)若
、
、
.
①求证:
;
②求证:
;
③在(2)中的不等式中,能否找到一个代数式,满足
所求式
?若能,请直接写出该代
数式;若不能,请说明理由.
(2)设
,求证:
成立的充要条件是
.
【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析;③能找到,
(2)证明见解析
【分析】(1)①根据
的符号去绝对值即可证不等式成立;②根据同向不等式相加和同向同正的不等式
可相乘的性质可证明不等式成立;③在
的两边同时乘以
得
,
在
的两边同时乘以
得
,即可证明
.
(2)证明充分性:如果
,则有
和
两种情况,分别证明即可;证明必要性:若
且
,则
,化简即可.
【详解】(1)①∵
,且
、
,
∴
,∴
;
②∵
,∴
,
又
,∴
,
∴
,
∴
,
∵
、
,
32
∴
,由(1)知
,
∴
,
∴
;
③∵
,
,
∴
或
(只要写出其中一个即可);
(2)①充分性:如果
,则有
和
两种情况,
当
时,当
时,则
、
,等式成立,
当
时,则
、
,等式成立,
当
时,等式成立,
当
时,即
、
或
、
,
当
、
时,
、
,等式成立,
当
、
时,
、
,等式成立,
∴当
时,等式成立,
∴当
时,
成立,
②必要性:若
且
,则
,
即
,则
,故
,
综上所述,
是等式
成立的充要条件.