内容正文:
黄金考点03 等式性质与不等式性质(考点闯关晋级练)
(2024·天津·高考真题)
1.已知,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】C
【分析】说明二者与同一个命题等价,再得到二者等价,即是充分必要条件.
【详解】根据立方的性质和指数函数的性质,和都当且仅当,所以二者互为充要条件.
故选:C.
(2017·山东·高考真题)
2.若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为,且,所以
设,则,所以单调递增,
所以 ,所以选B.
【名师点睛】比较幂或对数值的大小,若幂的底数相同或对数的底数相同,通常利用指数函数或对数函数单调性进行比较,若底数不同,可考虑利用中间量进行比较.本题虽小,但考查的知识点较多,需灵活利用指数函数、对数函数的性质及基本不等式作出判断.
(2024·江苏南通·模拟预测)
3.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
(24-25高三上·广东肇庆·阶段练习)
4.已知,比较a,b,c的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据在上单调递增比较和的大小,根据和的大小比较和的大小,根据在上单调递减比较与的大小,根据与的大小比较和的大小.
【详解】因为函数在上单调递增,
所以,
又,所以,又因为函数在上单调递减,
所以,因为,
所以,综上,.
故选:C.
(2023·天津·高考真题)
5.设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据对应幂、指数函数的单调性判断大小关系即可.
【详解】由在R上递增,则,
由在上递增,则.
所以.
故选:D
(24-25高三下·江西赣州·阶段练习)
6.已知实数,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
【答案】D
【分析】化简,对照条件的定义可得答案.
【详解】不等式,等价于,
因为,所以,显然,不一定得出;
也不一定得出.
故选:D
(2024·北京西城·一模)
7.设,其中,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】借助正负性、对勾函数的性质及二次函数的性质判断即可得.
【详解】由,故,故,
由对勾函数性质可得,
,且,
综上所述,有.
故选:C.
(2025·山东·模拟预测)
8.已知,,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】对于A、B、C三个选项都可以用特殊值代入否定答案判断,对于D选项,利用指数函数的单调性即可判断.
【详解】对于A,令,则,A错误;
对于B,令,则,B错误;
对于C,令,则,C错误;
对于D,单调递减,则时,成立,D正确.
故选:D.
(2024·云南昆明·模拟预测)
9.设,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,利用函数单调性确定大小,通过作差,判断正负即可确定大小即可.
【详解】设,则令,得,
则在上单调递增,在上单调递减,
,则,
又,得,
所以,
故选:A
(2025·浙江·模拟预测)
10.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
【分析】由条件得到,求得的范围,由的取值范围是的子集,构造不等式求解即可.
【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
(2024·安徽安庆·三模)
11.已知一组数据的平均数为,另一组数据的平均数为.若数据,的平均数为,其中,则的大小关系为( )
A. B. C. D.的大小关系不确定
【答案】B
【分析】根据平均数的定义表示,结合已知列等式,作差比较即可.
【详解】由题意可知,,
,于是,
又,所以,
所以,两式相减得,
所以.
故选:B
(2025·上海黄浦·三模)
12.若、,则“”成立是“”成立的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
【答案】D
【分析】首先得,故问题转换为了是的什么条件,分充分、必要两种情况说明即可.
【详解】令,求导得恒成立,
所以是上的增函数,
所以,
当时,有,这表明不是的充分条件,
当时,有,这表明不是的必要条件,
所以“”成立是“”成立的既不充分也不必要条件.
故选:D.
(2025·四川成都·三模)
13.下列四个条件中,使成立的充要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用特值或者函数单调性,结合充要条件的判定可得答案.
【详解】对于A,当时,不成立,故是成立的不充分条件,
反之,当时,成立,故是成立的必要不充分条件,故A错误;
对于B,因为在上单调递增,所以是的充要条件,故B正确;
对于C,当时,成立,但不成立,所以是成立的不充分条件,
当时,成立,但不成立,所以是成立的不必要条件,所以是的既不充分也不必要条件,故C错误;
对于D,因为在上单调递增,所以由,得,
所以是的充分不必要条件,故D错误.
故选:B
(24-25高三下·广东东莞·阶段练习)
14.若,下列选项中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题设条件特征变形得,进而利用导数研究函数单调性即可求解判断AB;由特殊值法举例即可分析判断CD.
【详解】对于AB,由题,所以由得,
令,因为均为增函数,所以为增函数,
所以,即,,故A错误,B正确;
对于C,若,此时,且,
而,
所以,则,此时,故C错误,
对于D,若,此时,且,
若时,,必有,故D错误;
故选:B
(2024·浙江台州·二模)
15.已知x,y为正实数,则可成为“”的充要条件的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】作差法可判断A;构造函数、,利用导数研究其单调性,并结合充分、必要性的定义可判断BD;特值法可判断C.
【详解】对于A,已知x,y为正实数,若,,
则,故A错误;
对于B,由可得:,
令,
,令,解得:,
则在上单调递减,
若,则,故B错误;
对于C,已知x,y为正实数,若,取,
则,故C错误;
对于D,由,则,
令,则,
即在定义域上递增,故,
反之也有成立,满足要求,故D正确.
故选:D.
(2025·陕西西安·模拟预测)
16.已知,则下列不等式恒成立的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】通过构造函数求导分析单调性,利用单调性判断不等式可确定AB,再构造求导分析单调性可证明,举例易得不恒成立.
【详解】对于A,构造函数,,所以在R上单调递增,又,所以,即,故A错误;
对于B,,,
即,故B正确;
对于C,令,,所以在单调递减,,故C正确;
对于D,当,时,,故D错误;
故选:BC.
(2025·山东济南·二模)
17.已知实数满足,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】根据已知有,则,根据指数函数的单调性判断A;两侧平方有,结合基本不等式、不等式性质判断B;特殊值判断C;讨论、,结合不等式性质判断D.
【详解】因为,所以,所以,故A对;
因为,所以,
由,所以,故B对;
若,满足,显然不成立,故C错;
当,则,必有,
当,则,故,必有,
故D对.
故选:ABD
(2025·河北廊坊·模拟预测)
18.若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】先由对数函数的单调性得,利用作差法即可判断AB,构造函数即可判断C,构造函数,利用导数研究单调性即可判断D.
【详解】因为在为增函数,由有,
对于A:由,因为,所以,故A正确;
对于B:由,当时,,即,故B错误;
对于C:令,可知在上单调递增,由有,故C正确;
对于D:令,则,由有,有,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,,
当时,,故D错误.
故选:AC.
(2024·湖北武汉·模拟预测)
19.设,则下列命题正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ABC
【分析】根据给定的正实数条件,利用不等式性质,结合选项的条件推理判断ABD;令,借助辅助角公式及三角函数性质求解判断C.
【详解】对于A,由,得,而,则,
因此,即,于是,A正确;
对于B,由,得,即,
又,B正确;
对于C,令,则,
其中锐角满足,显然,
因此当时,,C正确;
对于D,由,得,,,
当,即时,,即,D错误.
故选:ABC
(2024·河北石家庄·二模)
20.若实数,且,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】先得到,并根据得到,从而求出.
【详解】因为,故,
由得,解得,
故.
故答案为:
(2024·四川攀枝花·三模)
21.已知正数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】法一:由得,构造函数,求导利用导数判断函数的单调性求最值,进而比较、;由两边同除以得,构造函数,求导利用导数判断函数的单调性求最值,进而比较、,由此可比较,,的大小. 法二:化为,作差法并构造函数,求导利用导数求出函数最值,比较、大小,再利用作差法比较、大小,即可比较,,的大小.
【详解】法一:
由得,令,则,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以,所以在上恒成立,
所以,即,所以,所以;
由两边同除以得,令,
则,所以在上恒成立,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
所以,所以在上恒成立,
所以,即,所以,从而.
法二:
由得,即,所以 ,
令,,
当时,,在单调递增,
所以,所以,
则有;
由得,即,
所以,
因为,,,所以,即
故.
故选:A
【点睛】方法点睛:比较大小时,可根据数值构造函数,利用函数的单调性,最值比较大小.
(23-24高三上·河北保定·期末)
22.已知,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据指数、对数的运算及指对函数的单调性举反例判断A,构造函数,利用导数判断单调性可得,据此判断BC,,令,由导数确定可判断D.
【详解】由,可得,又,所以,解得.
当时,,则,又,所以,
所以此时,故A错误;
令,则,当时,单调递增,当时,单调递减,所以,即,由知,所以,所以,故正确;
由可得,可得(时取等号),因为,所以,所以,故C正确;
因为,所以.令,则,令,所以,令,所以,所以在上单调递增,所以,所以,所以在上单调递增,所以1,所以,故D正确.
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:判断D选项时,对式子进行变形换元后得到是解题的第一个关键,构造函数,利用两次求导可得出函数的最小值是解题的第二个关键点.
(2025·安徽合肥·三模)
23.已知实数,满足,,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】通过对已知不等式进行变形,构造函数,利用函数的单调性得出,进而推导各选项的正确性.
【详解】对不等式进行变形化简得:,
设.
求导得:.
所以函数在上单调递增.
由,且函数单调递增,可得,即.
对于选项A:
因为,所以平方可得即.A正确.
对于选项B:
取反例,当时,,满足题意.
而,所以B错误.
对于选项C:
取反例,当时,
计算选项C的左边为,右边,
此时,C错误.
对于选项D:
令,求导得,可以看出该导数在上小于0.
所以在上单调递减,所以.
因为,所以,所以.
由前面可知,所以,所以选项D正确.
故选:AD.
(2024·河北邯郸·三模)
24.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.
(2024·全国·模拟预测)
25.已知.证明:
(1)当时,;
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)由已知可得,再根据不等式的性质结合一元二次不等式的解法即可得证;
(2)由,得,再结合基本不等式即可得证.
【详解】(1)证明:由,
等式两边同时除以,得,
当时,,所以,
所以,得,又,所以;
(2)证明:由,得,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以.
试卷第1页,共3页
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黄金考点03 等式性质与不等式性质(考点闯关晋级练)
(2024·天津·高考真题)
1.已知,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
(2017·山东·高考真题)
2.若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是
A. B.
C. D.
(2024·江苏南通·模拟预测)
3.设实数,,满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
(24-25高三上·广东肇庆·阶段练习)
4.已知,比较a,b,c的大小为( )
A. B. C. D.
(2023·天津·高考真题)
5.设,则的大小关系为( )
A. B.
C. D.
(24-25高三下·江西赣州·阶段练习)
6.已知实数,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
(2024·北京西城·一模)
7.设,其中,则( )
A. B.
C. D.
(2025·山东·模拟预测)
8.已知,,且,则( )
A. B.
C. D.
(2024·云南昆明·模拟预测)
9.设,则( )
A. B.
C. D.
(2025·浙江·模拟预测)
10.若负实数满足:对于任意,总存在,使得,则的范围是( )
A. B. C. D.
(2024·安徽安庆·三模)
11.已知一组数据的平均数为,另一组数据的平均数为.若数据,的平均数为,其中,则的大小关系为( )
A. B. C. D.的大小关系不确定
(2025·上海黄浦·三模)
12.若、,则“”成立是“”成立的( )条件
A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要
(2025·四川成都·三模)
13.下列四个条件中,使成立的充要条件是( )
A. B.
C. D.
(24-25高三下·广东东莞·阶段练习)
14.若,下列选项中正确的是( )
A. B. C. D.
(2024·浙江台州·二模)
15.已知x,y为正实数,则可成为“”的充要条件的是( )
A. B.
C. D.
(2025·陕西西安·模拟预测)
16.已知,则下列不等式恒成立的有( )
A. B.
C. D.
(2025·山东济南·二模)
17.已知实数满足,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
(2025·河北廊坊·模拟预测)
18.若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
(2024·湖北武汉·模拟预测)
19.设,则下列命题正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
(2024·河北石家庄·二模)
20.若实数,且,则的取值范围是 .
(2024·四川攀枝花·三模)
21.已知正数满足,则( )
A. B. C. D.
(23-24高三上·河北保定·期末)
22.已知,且,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
(2025·安徽合肥·三模)
23.已知实数,满足,,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
(2024·河北邯郸·三模)
24.记表示x,y,z中最小的数.设,,则的最大值为 .
(2024·全国·模拟预测)
25.已知.证明:
(1)当时,;
(2).
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