内容正文:
专题01 不等式的基本性质重难点题型专训(7大题型+20道拓展培优)
题型一 由己知条件判断所给不等式是否正确
题型二 由不等式的性质比较数(式)大小
题型三 作差法比较代数式的大小
题型四 作商法比较代数式的大小
题型五 由不等式的性质证明不等式
题型六 利用不等式求值或取值范围
题型七 等式性质与不等式性质的综合运用
知识点一:不等式的概念
在客观世界中,量与量之间的不等关系是普遍存在的,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.
自然语言
大于
小于
大于或等于
小于或等于
至多
至少
不少于
不多于
符号语言
知识点二:实数大小的比较
1、如果是正数,那么;如果等于,那么;如果是负数,那么,反过来也对.
2、作差法比大小:①;②;③
3、不等式性质
性质1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变
性质2:不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变
性质3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变
知识点三:不等式的探究
一般地,,有,当且仅当时,等号成立.
知识点四:不等式的性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
(等价于)
传递性
(推出)
可加性
(等价于
可乘性
注意的符号(涉及分类讨论的思想)
同向可加性
同向同正可乘性
可乘方性
,同为正数
可开方性
【经典例题一 】由己知条件判断所给不等式是否正确
【例1】1.(23-24高一上·河北石家庄·阶段练习)若,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
1.(23-24高一上·北京·期中)若a,b是任意实数,且,则( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·江苏·课后作业)不等式的性质
(1)如果,那么,该性质称为 ;
(2)如果,那么 ,该性质称为 ;
(3)如果,则,反之也成立,该性质称为 ;
(4)如果,则 ;如果,则 ;
(5)如果,则 ;
(6)如果,则 ;
(7)如果,,则 .
3.(20-21高一·江苏·课后作业)回答下列问题,并说明理由.
(1)由,能否得到?
(2)由,,能否得到?
(3)由,,能否得到?
【经典例题二 】由不等式的性质比较数(式)大小
【例2】3.(11-12高一下·重庆·期中)若,,,,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
1.(20-21高一上·河北保定·期末)已知,,,d均为实数,下列不等关系推导成立的是( )
A.若, B.若,
C.若, D.若,
2.(23-24高一上·北京西城·期中)已知a,b,c为实数,能说明“若,则”为假命题的一组a,b,c的值是 .
3.(20-21高一·江苏·课后作业)已知,,试比较与的大小.
【经典例题三 】作差法比较代数式的大小
【例3】5.(17-18高一下·青海西宁·期末)设,,则( )
A. B. C. D.不确定
1.(22-23高一上·湖北十堰·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.
2.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)若且,试比较大小: (填“”或“”).
3.(2010高三·江苏南通·专题练习)设,试比较与的大小.
【经典例题四 】作商法比较代数式的大小
【例4】(2019·山西晋城·一模)若实数,,满足,,,则( )
A. B. C. D.
1.(2020高三·上海·专题练习)设,,则( ).
A. B. C. D.
2.(2020高一·上海·专题练习),则的大小关系为 .
3.(23-24高一·江苏·假期作业)已知,试比较和的大小.
【经典例题五 】由不等式的性质证明不等式
【例5】(15-16高一下·湖南衡阳·期末)已知三个不等式:①ab>0;②bc>ad;③.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
1.(19-20高一上·北京·期中)已知4枝郁金香和5枝丁香的价格之和小于22元,而6枝郁金香和3枝丁香的价格之和大于24元.设1枝郁金香的价格为A元,1枝丁香的价格为B元,则A,B的大小关系为( )
A. B. C. D.不确定
2.(20-21高一上·安徽亳州·阶段练习)设,,则,的大小关系为 .
3.(2023高一上·全国·专题练习)给出三个不等式.(1);(2);(3).写出一个:以其中任意两个不等式为条件,剩下的一个不等式为结论的真命题,并加以证明.
【经典例题六 】利用不等式求值或取值范围
【例6】(18-19高一下·浙江·阶段练习)已知实数x,y满足,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
1.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)若实数满足:,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·河北·期末)已知,,则的取值范围是 .
3.(23-24高一上·江苏常州·阶段练习)(1)已知,,求,取值范围;
(2)已知,,求的取值范围.
【经典例题七 等式性质与不等式性质的综合运用】
【例7】(19-20高三下·浙江·阶段练习)已知,,为正整数,,则方程的解得个数为( )
A.8 B.10 C.11 D.12
1.(19-20高一下·四川成都·期中)实数,,满足且,则下列关系成立的是( )
A. B. C. D.
2.(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 .
3.(2023高一·上海·专题练习)给定无理数.若正整数满足.
(1)试比较三数,,的大小;
(2)若,证明下面三个不等式中至少有一个不成立
①;②;③.
1.(2024·江苏南通·模拟预测)设实数,,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
12.(23-24高一上·江苏常州·期末)设a,b,m都是正数,且,记,则( )
A. B.
C. D.与的大小与的取值有关
3.(23-24高三上·四川遂宁·阶段练习)“”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
4.(2021高三·全国·专题练习)王老师是高三的班主任,为了更好地督促班上的学生完成作业,王老师特地组建了一个学习小组的钉钉群,群的成员由学生、家长、老师共同组成.已知该钉钉群中男学生人数多于女学生人数,女学生人数多于家长人数,家长人数多于教师人数,教师人数的两倍多于男学生人数.则该钉钉群人数的最小值为( )
A.18 B.20 C.22 D.28
5.(22-23高一上·江苏常州·阶段练习)某花店搞活动,支玫瑰与支康乃馨价格之和大于元,而支玫瑰与支康乃馨价格之和小于元,那么支玫瑰与支康乃馨的价格比较的结果是( )
A.支玫瑰便宜 B.支康乃馨便宜 C.价格相同 D.不能确定
6.(23-24高一上·江苏南通·期末)若,,则( )
A. B. C. D.
7.(23-24高一上·江苏南京·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
8.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)若,则下列命题中为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
9.(23-24高一上·江苏徐州·期中)下列命题是真命题的是( )
A.若,则
B.若,且,则
C.若,则
D.若,,则
10.(23-24高三上·江苏淮安·期中)设,则( )
A. B.
C. D.
11.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)设实数满足:,则的最大值是
12.(21-22高一下·青海玉树·期末)已知,则 .(填“>”“<”或“=”)
13.(21-22高一上·上海杨浦·期中)已知,下列命题中正确的是 (将正确命题的序号填在横线上)
①若,则 ②若,则;
③若,则; ④若,则.
14.(21-22高三下·上海宝山·阶段练习)设、、、、、是六个互不相等的实数,则在以下六个式子中:,,,,,,能同时取到150的代数式最多有 个.
15.(20-21高三上·北京通州·期末)已知均为大于0的实数,给出下列五个论断:①,②,③,④,⑤.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题 .
16.(2024高一上·全国·专题练习)已知,试比较与的大小.
17.(23-24高一上·江苏连云港·阶段练习)(1)已知,求的取值范围.
(2)比较与的大小(其中),并给出证明.
18.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)对在平面直角坐标系的第一象限内的任意两点作如下定义:若,那么称点是点的“下位点”.
(1)点是点的“下位点”吗?请简单说明理由;
(2)若点是点的“下位点”,试判断之间的大小关系;
(3)设正整数满足条件:对集合内的每个,总存在正整数,使得是的“下位点”,且是的“下位点”,求正整数的最小值.
19.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)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”
20.(22-23高一上·上海闵行·期中)对在直角坐标系的第一象限内的任意两点作如下定义:若,那么称点是点的“上位点”.同时点是点的“下位点”;
(1)试写出点的一个“上位点”坐标和一个“下位点”坐标;
(2)已知点是点的“上位点”,判断点是否是点的“下位点”,证明你的结论;
(3)设正整数满足以下条件:对集合内的任意元素 ,总存在正整数,使得点既是点的“下位点”,又是点的“上位点”,求满足要求的一个正整数的值,并说明理由.
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专题01 不等式的基本性质重难点题型专训(7大题型+20道拓展培优)
题型一 由己知条件判断所给不等式是否正确
题型二 由不等式的性质比较数(式)大小
题型三 作差法比较代数式的大小
题型四 作商法比较代数式的大小
题型五 由不等式的性质证明不等式
题型六 利用不等式求值或取值范围
题型七 等式性质与不等式性质的综合运用
知识点一:不等式的概念
在客观世界中,量与量之间的不等关系是普遍存在的,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.
自然语言
大于
小于
大于或等于
小于或等于
至多
至少
不少于
不多于
符号语言
知识点二:实数大小的比较
1、如果是正数,那么;如果等于,那么;如果是负数,那么,反过来也对.
2、作差法比大小:①;②;③
3、不等式性质
性质1:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变
性质2:不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变
性质3:不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变
知识点三:不等式的探究
一般地,,有,当且仅当时,等号成立.
知识点四:不等式的性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
(等价于)
传递性
(推出)
可加性
(等价于
可乘性
注意的符号(涉及分类讨论的思想)
同向可加性
同向同正可乘性
可乘方性
,同为正数
可开方性
【经典例题一 】由己知条件判断所给不等式是否正确
【例1】1.(23-24高一上·河北石家庄·阶段练习)若,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用不等式的性质或反例可得选项.
【详解】因为,所以,D正确;
当时,满足,但是,A,C不正确;
当时,满足,但是,B不正确;
故选:D
1.(23-24高一上·北京·期中)若a,b是任意实数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用不等式性质一一判定选项即可.
【详解】若,故A错误;
若,故B错误;
若,故C错误;
显然,故D正确.
故选:D
2.(23-24高一上·江苏·课后作业)不等式的性质
(1)如果,那么,该性质称为 ;
(2)如果,那么 ,该性质称为 ;
(3)如果,则,反之也成立,该性质称为 ;
(4)如果,则 ;如果,则 ;
(5)如果,则 ;
(6)如果,则 ;
(7)如果,,则 .
【答案】 对称性 > 传递性 可加性 > < .
3.(20-21高一·江苏·课后作业)回答下列问题,并说明理由.
(1)由,能否得到?
(2)由,,能否得到?
(3)由,,能否得到?
【答案】(1)不能;(2)不能;(3)不能.
【分析】(1)举出反例即可得出结论;
(2)举出反例即可得出结论;
(3)举出反例即可得出结论.
【详解】解:(1)不能,
当时,,所以由,不能得到;
(2)不能,当时,,
所以由,,不能得到;
(3)不能,当时,,
所以由,,不能得到.
【经典例题二 】由不等式的性质比较数(式)大小
【例2】3.(11-12高一下·重庆·期中)若,,,,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】举反例排除ABD,利用不等式的性质判断C即可得解.
【详解】对于A,取,满足,但,故A错误;
对于B,取,满足,但,故B错误;
对于D,取,则,故D错误;
对于C,因为,则,
又,所以,故C正确.
故选:C.
1.(20-21高一上·河北保定·期末)已知,,,d均为实数,下列不等关系推导成立的是( )
A.若, B.若,
C.若, D.若,
【答案】D
【分析】举反例否定选项AB;求得的正负判断选项C;求得的大小关系判断选项D.
【详解】由,,可得,则选项A判断错误;
由,,可得,则选项B判断错误;
,又,则.则选项C判断错误;
由,可得,又,
则,则.则选项D判断正确.
故选:D
2.(23-24高一上·北京西城·期中)已知a,b,c为实数,能说明“若,则”为假命题的一组a,b,c的值是 .
【答案】,,(答案不唯一)
【分析】可以直接选一组特殊值,只要能满足,但是即可.
【详解】当时,,,
此时满足,但是.
故答案为:(答案不唯一).
3.(20-21高一·江苏·课后作业)已知,,试比较与的大小.
【答案】答案见详解.
【分析】讨论的符号,根据不等式的性质即可证明.
【详解】由,,
当时,则,
当时,则,
当时,则.
【经典例题三 】作差法比较代数式的大小
【例3】5.(17-18高一下·青海西宁·期末)设,,则( )
A. B. C. D.不确定
【答案】A
【分析】运用作差法比较大小即可.
【详解】因为,所以.
故选:A.
1.(22-23高一上·湖北十堰·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】作差法比较出,,从而得到.
【详解】,故,
,故,
综上:
故选:A
2.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)若且,试比较大小: (填“”或“”).
【答案】
【分析】根据已知条件,结合作差法,即可求解.
【详解】由题意,
且,
,
则.
故答案为:.
3.(2010高三·江苏南通·专题练习)设,试比较与的大小.
【答案】
【分析】利用作差法,即可比较两式的大小.
【详解】,
因为,所以,
所以,所以.
【经典例题四 】作商法比较代数式的大小
【例4】(2019·山西晋城·一模)若实数,,满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【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.
1.(2020高三·上海·专题练习)设,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【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.
2.(2020高一·上海·专题练习),则的大小关系为 .
【答案】≥
【分析】用作商法比较的大小关系,化简即可得结果.
【详解】因为, 则
由
所以
故答案为:
3.(23-24高一·江苏·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.
【经典例题五 】由不等式的性质证明不等式
【例5】(15-16高一下·湖南衡阳·期末)已知三个不等式:①ab>0;②bc>ad;③.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【解析】讨论三种情况,利用不等式的性质,逐一判断即可.
【详解】(1)若以①②为条件,③为结论.
则,因为,即,
故,即;则此时可以组成真命题;
(2)若以①③为条件,②为结论.
则由,即,结合,故可得.
则此时可以组成真命题;
(3)若以②③为条件,①为结论.
则由,即,结合,即可得.
则此时可以组成真命题.
故可以组成正确命题的个数是:.
故选:.
【点睛】本题考查不等式的基本性质,属基础题.
1.(19-20高一上·北京·期中)已知4枝郁金香和5枝丁香的价格之和小于22元,而6枝郁金香和3枝丁香的价格之和大于24元.设1枝郁金香的价格为A元,1枝丁香的价格为B元,则A,B的大小关系为( )
A. B. C. D.不确定
【答案】A
【分析】本题先根据题意建立不等式组,再解不等式组判断A,B的大小关系即可.
【详解】解:由题意:,解得,则
故选:A
【点睛】本题考查不等关系的大小比较、不等式的性质,是基础题.
2.(20-21高一上·安徽亳州·阶段练习)设,,则,的大小关系为 .
【答案】
【解析】先分别将平方,再进行大小比较即可.
【详解】,两式的两边分别平方,
可得,,
显然.
所以.
故答案为:
【点睛】此题主要考查了无理数的大小的比较,比较两个实数的大小,可以采用作差法、取近似值法、比较平方法等.属于基础题.
3.(2023高一上·全国·专题练习)给出三个不等式.(1);(2);(3).写出一个:以其中任意两个不等式为条件,剩下的一个不等式为结论的真命题,并加以证明.
【答案】答案见解析
【分析】共有三种选择方法,通过不等式性质或作差法即可证明.
【详解】以(2)(3)作为条件,可得(1)成立,
因为,对,两边同除得;
以(1)(2)作为条件,可得(3)成立,
,则,因为,则,则;
以(1)(3)作为条件,可得(2)成立,
因为,,两边同乘则得到 .
【经典例题六 】利用不等式求值或取值范围
【例6】(18-19高一下·浙江·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】先求得,再根据题中条件即可求得范围.
【详解】设
,
则,
所以,
又,,
则,
所以,
故选:
1.(23-24高一上·江苏镇江·阶段练习)若实数满足:,,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用不等式性质求解即得.
【详解】由,得,由,得,而,
因此,所以的取值范围为.
故选:B
2.(23-24高一上·河北·期末)已知,,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】由不等式的性质求解.
【详解】,,
设,
所以,解得:,
所以,
又,
所以,即的取值范围是.
故答案为:
3.(23-24高一上·江苏常州·阶段练习)(1)已知,,求,取值范围;
(2)已知,,求的取值范围.
【答案】(1),;(2)
【分析】(1)根据不等式的性质,求出和的范围,即可根据性质求得;
(2)令,求出的值,根据不等式的性质即可得到结果.
【详解】(1)因为,由不等式的性质可得,则,
又,故.
又,,故.
综上,
(2)令,即,
则,解得.
则,,所以,即.
综上
【经典例题七 等式性质与不等式性质的综合运用】
【例7】(19-20高三下·浙江·阶段练习)已知,,为正整数,,则方程的解得个数为( )
A.8 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【解析】首先根据题中所给的条件,可以断定,之后对分别求解,得到结果.
【详解】因为,所以,
当时,则,即,
可得可取;
当时,则,
可得可取;
当时,则,解得,或,
进而解得为;
当时,则,可得为;
所以方程的解的个数为,
故选:B.
【点睛】该题考查的是有关根据题中条件,判断方程根的个数的问题,在解题的过程中,注意结合不等式的性质,求得某个变量的取值,分类讨论求得结果.
1.(19-20高一下·四川成都·期中)实数,,满足且,则下列关系成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据等式可变形为,利用完全平方可得大小,由得,做差,配方法比较大小.
【详解】由可得,则,
由可得,利用完全平方可得
所以,
,
,
综上,
故选:D
【点睛】本题主要考查了做差法比较两个数的大小,考查了推理与运算能力,属于难题.
2.(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
【分析】分是否大于进行讨论,由此即可简化表达式,若,则可以得到,并且存在,,使得,,同理时,我们可以证明,由此即可得解.
【详解】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.
【点睛】关键点点睛:关键是分是否大于进行讨论,结合不等式的性质即可顺利得解.
3.(2023高一·上海·专题练习)给定无理数.若正整数满足.
(1)试比较三数,,的大小;
(2)若,证明下面三个不等式中至少有一个不成立
①;②;③.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)作差法比较大小;
(2)利用反证法,因,又,故可分,与证明.
【详解】(1)由题意可知,,所以bc>ad,
所以,所以,
,所以,
所以;
(2)证明:由(1) ,又
若
假设①;②;③都成立,
①③之和可得:④,
②③之和可得:⑤,
④化简得,⑤化简得,
由④⑤之和可得:,
即,则,
又为正整数,所以是有理数,故矛盾;假设不成立
若且,同理可证下列三个不等式中至少有一个不成立;
①;②;③
所以三个不等式中至少有一个不成立.
1.(2024·江苏南通·模拟预测)设实数,,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意进行转化,利用完全平方式的性质即可得解.
【详解】由可得:
,
当时取等号,
所以的最小值为.
故选:B
12.(23-24高一上·江苏常州·期末)设a,b,m都是正数,且,记,则( )
A. B.
C. D.与的大小与的取值有关
【答案】A
【分析】根据题意通过作差比较大小,得出的大小关系,从而判断出正确答案.
【详解】由,且,即,
可得,即,
故选:A.
3.(23-24高三上·四川遂宁·阶段练习)“”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
【分析】根据不等式的性质结合必要不充分条件的判定方法求解即可.
【详解】当时,或或,所以“”推不出“”,
但是当时,,所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B
4.(2021高三·全国·专题练习)王老师是高三的班主任,为了更好地督促班上的学生完成作业,王老师特地组建了一个学习小组的钉钉群,群的成员由学生、家长、老师共同组成.已知该钉钉群中男学生人数多于女学生人数,女学生人数多于家长人数,家长人数多于教师人数,教师人数的两倍多于男学生人数.则该钉钉群人数的最小值为( )
A.18 B.20 C.22 D.28
【答案】C
【分析】设教师、家长、女生、男生人数分别为,根据给定的信息,建立不等关系,即可求解作答.
【详解】依题意,设教师、家长、女生、男生人数分别为,且,
于是,则,
又,解得,因此,此时,
所以当时,,即该钉钉群人数的最小值为22.
故选:C
5.(22-23高一上·江苏常州·阶段练习)某花店搞活动,支玫瑰与支康乃馨价格之和大于元,而支玫瑰与支康乃馨价格之和小于元,那么支玫瑰与支康乃馨的价格比较的结果是( )
A.支玫瑰便宜 B.支康乃馨便宜 C.价格相同 D.不能确定
【答案】A
【分析】根据题意列出不等关系,利用不等关系求的范围可得.
【详解】设玫瑰和康乃馨每支分别为x元、y元,则,
令,即,
则有,解得,
所以,
即.
故选:A
6.(23-24高一上·江苏南通·期末)若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】结合不等式的性质逐项判断即可得.
【详解】对A:取,,,,则,,故A错误;
对B:由,,则,则有,故B正确;
对C:由,,则,且等价于,
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,故D正确.
故选:BCD.
7.(23-24高一上·江苏南京·期末)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据不等式的性质判断ABC,利用作差法判断D.
【详解】对于A,因为,由不等式性质可得,故A正确;
对于B,因为,两边同乘以负数,可得,故B错误;
对于C,因为,所以,故,即,故C错误;
对于D,因为,,,,
所以,即,故D正确.
故选:AD
8.(23-24高一上·江苏宿迁·期中)若,则下列命题中为真命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BC
【分析】取特值可判断A,D;由不等式的性质可判断B,C.
【详解】对于A,取,但,故A错误;
对于B,若,对不等式两边同时平方则,故B正确;
对于C,若,则,所以,故C正确;
对于D,若,取,则,故D错误.
故选:BC.
9.(23-24高一上·江苏徐州·期中)下列命题是真命题的是( )
A.若,则
B.若,且,则
C.若,则
D.若,,则
【答案】CD
【分析】举反例排除AB,利用作差法计算C正确,确定,计算范围得到D正确,得到答案.
【详解】对选项A:取,满足,,错误;
对选项B:取,满足且,,错误;
对选项C:,故,故,正确;
对选项D:,故,,
,故,正确;
故选:CD
10.(23-24高三上·江苏淮安·期中)设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】选项A取可判断;选项B,C用作差法可判断;选项D先平方,再作差可判断.
【详解】选项A. 当时,不成立,故选项A不正确.
选项B. 由, 所以,故选项B正确.
选项C. 由
所以,故选项C不正确.
选项D. 由,所以,故选项D正确.
故选:BD
11.(23-24高一上·江苏无锡·阶段练习)设实数满足:,则的最大值是
【答案】22
【分析】首先通过待定系数将表示为,然后根据已知条件求出的范围,根据不等式的性质同向不等式相加即可得解.
【详解】由题意不妨设,
则,解得,
所以,
注意到,
所以,,
所以当且仅当即时,取得最大值22,
综上所述:的最大值是22.
故答案为:22.
12.(21-22高一下·青海玉树·期末)已知,则 .(填“>”“<”或“=”)
【答案】
【分析】将两式分别平方,作差,根据不等式的基本性质,判断符号,得到大小关系.
【详解】,因为,所以,,所以,,
又因为,,
所以.
故答案为:.
13.(21-22高一上·上海杨浦·期中)已知,下列命题中正确的是 (将正确命题的序号填在横线上)
①若,则 ②若,则;
③若,则; ④若,则.
【答案】②③
【分析】①取检验即可;②和③利用不等式两端同时乘以一个正数,不等式的方向不改变;④取检验即可
【详解】①若,当时,则,故①错误;
②若,不等式两边同时乘以,则,故②正确;
③若,不等式两边同时乘以,则,故③正确;
④若,当时,则,故④错误;
故答案为:②③
14.(21-22高三下·上海宝山·阶段练习)设、、、、、是六个互不相等的实数,则在以下六个式子中:,,,,,,能同时取到150的代数式最多有 个.
【答案】2
【分析】由作差法比较大小后判断
【详解】不妨设,,
记为①式,为②式,以此类推,
由,故①>②,
,故②>③,
,故①>④,
同理得,①>⑤,②>⑥,③>⑤,④>③,④>⑥,⑥>⑤,
综上可知①>②>③>⑤,①>④>③>⑤,且②>⑥>⑤,④>⑥>⑤,
最多有②④或③⑥两项可同时取150,
令,
得其一组解为,
故答案为:2
15.(20-21高三上·北京通州·期末)已知均为大于0的实数,给出下列五个论断:①,②,③,④,⑤.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题 .
【答案】①③推出⑤(答案不唯一还可以①⑤推出③等)
【解析】选择两个条件根据不等式性质推出第三个条件即可,答案不唯一.
【详解】已知均为大于0的实数,选择①③推出⑤.
①,③,
则,
所以.
故答案为:①③推出⑤
【点睛】此题考查根据不等式的性质比较大小,在已知条件中选择两个条件推出第三个条件,属于开放性试题,对思维能力要求比较高.
16.(2024高一上·全国·专题练习)已知,试比较与的大小.
【答案】
【分析】根据题意,利用作差比较法,即可求解.
【详解】由,
因为,,可得,
所以.
17.(23-24高一上·江苏连云港·阶段练习)(1)已知,求的取值范围.
(2)比较与的大小(其中),并给出证明.
【答案】(1);(2)证明详见解析
【分析】(1)根据不等式的性质求得正确答案.
(2)通过差比较法证得两者的大小关系.
【详解】(1)依题意,则,
所以,所以的取值范围是.
(2),,
,,
即.
18.(23-24高一上·江苏徐州·阶段练习)对在平面直角坐标系的第一象限内的任意两点作如下定义:若,那么称点是点的“下位点”.
(1)点是点的“下位点”吗?请简单说明理由;
(2)若点是点的“下位点”,试判断之间的大小关系;
(3)设正整数满足条件:对集合内的每个,总存在正整数,使得是的“下位点”,且是的“下位点”,求正整数的最小值.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)
(3)
【分析】(1)利用定义即可判断点是点的“下位点”;
(2)易知,利用作差法即可知;
(3)根据都为整数,由定义可知需满足和,解不等式即可得,再利用恒成立问题即可得正整数的最小值为.
【详解】(1)根据定义,易知,
是的“下位点”
(2)是的“下位点”
易知和都是第一象限内的点,可知,,,均为正数,
故,即
同理可得,即;
综上所述:;
(3)由已知得,
因为为整数,
故,
解得,
该式对集合内的每一个的每个正整数都成立,
所以正整数的最小值为.
19.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)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;
【分析】(1)根据题意直接写出答案,利用作差法证明该不等式;
(2)利用三角形的三边关系和放缩法即可证明.
【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,
20.(22-23高一上·上海闵行·期中)对在直角坐标系的第一象限内的任意两点作如下定义:若,那么称点是点的“上位点”.同时点是点的“下位点”;
(1)试写出点的一个“上位点”坐标和一个“下位点”坐标;
(2)已知点是点的“上位点”,判断点是否是点的“下位点”,证明你的结论;
(3)设正整数满足以下条件:对集合内的任意元素 ,总存在正整数,使得点既是点的“下位点”,又是点的“上位点”,求满足要求的一个正整数的值,并说明理由.
【答案】(1)“上位点”为,“下位点”为;
(2)是,证明见解析
(3)
【分析】(1)由定义即可得所求点的坐标.
(2)先由点是点的“上位点”得,作差化简得,结合所得结论、定义,利用作差法即可判断出点是否是点的“下位点”.
(3)借助(2)的结论证明点既是点的“上位点”,又是点的“下位点”,再利用所证结论即可得到满足要求的一个正整数的值.
【详解】(1)根据题设中的定义可得点的一个上位点“坐标”和一个“下位点”坐标分别为和;
(2)点是点的“下位点”,
证明:点是点的“上位点”,
又均大于, ,
,即,
所以点是点的“下位点”.
(3)可证点既是点的“上位点”,又是点的“下位点”,
证明:点是点的“上位点”,
均大于, ,
,
即,所以点是点的“上位点”,
同理可得,即,
所以点是点的“下位点”,
所以点既是点的“上位点”,又是点的“下位点”.
根据题意知点既是点的“下位点”,又是点的“上位点”对时恒成立,
根据上述的结论可知,当,时,满足条件.
故:
【点睛】关键点点睛:理解并运用“上位点”和“下位点”的定义是解题的关键.
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