内容正文:
第19讲 不等式性质与比较大小
指对幂结构比较·性质判断与条件推理
一、比较大小:结构决定方法
1. 三条路. 比较大小先认结构:作差(纯代数式,能分解到符号明晓)、单调性(同构:同底异指、异底同指、同取对数后同构)、特殊值(选择填空的排除神器,必含 0、±1).
2. 异底异指找中介. 与 这类互不同构的数,与 、、 等锚点比;都在 附近时,取对数化为同构.
3. 幂式家族的总开关. 单峰(峰在 ):。整族 型比较都靠它; 型(配 家族)同理.
4. log 的正负定位. 底与真数同大于 或同在 内得正;一上一下得负。定位正负常一步出答案.
例1(单选·★★★☆☆)
已知,则( )
A.
B.
C.
D.
例2(单选·★★★☆☆)
若,则( )
A.
B.
C.
D.
变式1(单选·★★☆☆☆)
设,则的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
变式2(单选·★★☆☆☆)
已知,,,则,,的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
变式3(单选·★★☆☆☆)
已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
变式4(单选·★★☆☆☆)
已知,,,则,,的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
变式5(单选·★★☆☆☆)
设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
变式6(单选·★★☆☆☆)
已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
变式7(单选·★★☆☆☆)
已知,则的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
变式8(单选·★★☆☆☆)
下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
变式9(单选·★★☆☆☆)
若,则( )
A.
B.
C.
D.
二、性质判断与条件推理
1. 八条性质的反向陷阱. 可乘性要分正负( 在 处崩);倒数要反向且限同号;乘方限正数。多选里每条都可造反例.
2. 反例的取值习惯. 依次试 、、全负数链()——“全负链”专治倒数与平方类命题.
3. 真命题的两种证法. 要么一步性质,要么作差:
符号由两条独立的减法链读出.
4. 条件变形前置. 这类条件先解出 再推理;条件里带绝对值()先定符号().
例3(多选·★★★☆☆)
下列命题正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,,则
例4(多选·★★★☆☆)
已知实数满足,则下列不等关系一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
变式10(多选·★★★☆☆)
若,则下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
变式11(多选·★★★☆☆)
已知,则下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
变式12(单选·★★★☆☆)
已知实数满足,则下列不等式可能成立的是( )
A.
B.
C.
D.
变式13(多选·★★★☆☆)
已知正数满足,则的大小关系可能是( )
A.
B.
C.
D.
变式14(多选·★★★☆☆)
已知实数,若,则下列结论正确的有( )
A.
B.
C.
D.
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第19讲 不等式性质与比较大小
指对幂结构比较·性质判断与条件推理
一、比较大小:结构决定方法
1. 三条路. 比较大小先认结构:作差(纯代数式,能分解到符号明晓)、单调性(同构:同底异指、异底同指、同取对数后同构)、特殊值(选择填空的排除神器,必含 0、±1).
2. 异底异指找中介. 与 这类互不同构的数,与 、、 等锚点比;都在 附近时,取对数化为同构.
3. 幂式家族的总开关. 单峰(峰在 ):。整族 型比较都靠它; 型(配 家族)同理.
4. log 的正负定位. 底与真数同大于 或同在 内得正;一上一下得负。定位正负常一步出答案.
【通法】同构用单调,异构找中介,小题先特殊值.
【通法】 峰在 : 是 族的峰值.
【通法】取对数化同构,幂式家族通吃.
例1(单选·★★★☆☆)
已知,则( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】三个数同属” 次根号 “家族:取对数,
右端是 在 处的值。求导
当 时 ,故 严格递减,于是
选 D。
【关键】“ 家族”的通法是取对数变商;分母取 正是题面结构。 的符号由 与 的大小担保( 后恒负),一次构造,整族通吃.
【答案】D
例2(单选·★★★☆☆)
若,则( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】三数同属 族,取对数看 :,在 递增、 递减,峰值 。
在 上递增给 ; 在 上递减给 。故
选 B。
【关键】 与 只差半格(,,数值可佐证),靠的是 在峰值右侧递减—— 落在减段,方向千万别反.
【易错】 的方向: 过峰后递减,,故峰位的 更大。写成” 最大所以 最大”时,要能补出” 递减”这一步.
【答案】B
变式1(单选·★★☆☆☆)
设,则的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】,且 使 ; 与 是 家族:该链严格递减。证明:比较 与 ,交叉乘等价于
由 得 ,再用均值不等式
故 ,即 。综上 ,选 C。
【关键】 递减链的证明只用两件现成兵器: 与均值不等式——背下这条链, 一串直接读数.
【答案】C
变式2(单选·★★☆☆☆)
已知,,,则,,的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】三数定位:,底 、真数 ,故 ;,底小于 、指数 ,故 ;。三数分居三段:
选 C。
【关键】“ 与 两刀切开”是指对混排最省力的路:先看底与真数的相对位置定正负,再在同段内细比.
【答案】C
变式3(单选·★★☆☆☆)
已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】,是精确值;:指数 ,故 ;(因 ,即 )。于是
选 B。
【关键】 这类”底是真数平方根”的精确值要当场识破;剩下两个只需夹逼: 夹在 与 之间, 用 顶过 .
【答案】B
变式4(单选·★★☆☆☆)
已知,,,则,,的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】;:,故 ,又 ;(因 )。于是
选 A。
【关键】夹逼的锚点不必是整数: 与 都是”指数好算”的位置(、),凑锚点是指对夹逼的手艺活.
【答案】A
变式5(单选·★★☆☆☆)
设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】(底 ,真数 );,:同指数异底,指数 时底大者大,故 。综上
选 A。
【关键】同指数幂直接比底(指数正则同向,指数负则反向); 化成 是顺手的第一步.
【答案】A
变式6(单选·★★☆☆☆)
已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】;;:同指数异底,,故 。综上
选 B。
【关键】 化 后,与 同指数, 一眼可读.
【答案】B
变式7(单选·★★☆☆☆)
已知,则的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】;;。故
选 A。
【关键】三个数分属”大于 1、(0,1) 内、负数”三段,定位即排序——最基础也最不能大意的一型.
【答案】A
变式8(单选·★★☆☆☆)
下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】逐项裁:A: 为底递减,指数大者小,,假;B: 递减, 给 ,假;C:,故 ,假;D:给两端找锚点:
而 ,故 ,真。选 D。
【关键】两个负数比大小,反过来比绝对值;给对数配分母锚点(、)是把”难比”化”整数幂比较”的标准动作.
【答案】D
变式9(单选·★★☆☆☆)
若,则( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】同底定位::底 为减函数,真数 ,故 ;:指数正、底小于 1,故 ,又 可不管,只须 ;(底 ,真数 )。故
选 A。
【关键】 这一步是”减函数底”的方向题:底小于 1 时,真数越小值越大—— 反而推出 .
【答案】A
二、性质判断与条件推理
1. 八条性质的反向陷阱. 可乘性要分正负( 在 处崩);倒数要反向且限同号;乘方限正数。多选里每条都可造反例.
2. 反例的取值习惯. 依次试 、、全负数链()——“全负链”专治倒数与平方类命题.
3. 真命题的两种证法. 要么一步性质,要么作差:
符号由两条独立的减法链读出.
4. 条件变形前置. 这类条件先解出 再推理;条件里带绝对值()先定符号().
【通法】多选判断:先特殊值反例,后一般证明;反例只需一个.
【通法】同向可加、正同向可乘,是仅有的两条免费性质.
【通法】作差符号不明时,把差分解成链乘链的因式积.
例3(多选·★★★☆☆)
下列命题正确的是( )
A. 若,,则
B. 若,则
C. 若,则
D. 若,,则
【切入点】A:同向可加,,真;B:(基本不等式对任意实数成立),真;C: 反例(),假;D:作差
由 、 知分子为正,分母为正,差为正,真。故 ABD 正确.
【关键】D 是糖水不等式的变装:两条减法链 与 各自为正,交叉相乘即证;“四数两条链”的差分必分解为两链之积,这一眼值三行计算.
【答案】ABD
例4(多选·★★★☆☆)
已知实数满足,则下列不等关系一定成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】条件 先给 。 A:,故 ,指数函数增给 ,真; B:,而 ,故 ,真; C:反例 :,取 ,,假; D:分段读 : 时 ; 时同理 (); 时 ,而 (两个负因数),仍小于 。三段皆有 ,真。故 ABD 正确.
【关键】B 的垫脚石是配方 ——“平方条件压乘积”先配方;D 的绝对值分三段后,每段都是一次式赛跑,段段可赢.
【易错】 由 与平方函数在 递增而来,方向不要写成 开方——这里本来就有绝对值.
【答案】ABD
变式10(多选·★★★☆☆)
若,则下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】A: 反例,假;B:同向可加( 与 相加),真;C:,同 B,真;D:分母 、 恒真,可交叉相乘:
由 知 ,但 的符号不定:取全负链 (满足 ),则 ,不等式反向,假。故 BC 正确.
【关键】交叉相乘前先验分母同正(、 恒真);分子整理出 后, 不设防就是全负链反例的入口.
【答案】BC
变式11(多选·★★★☆☆)
已知,则下列不等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】A:,倒数反向给 ,真;B: 反例(两端同为 ,不严格),假;C:全负链反例 :,假;D:按 的符号分两段: 时 给 ,故 ; 时 给 ,即 ,亦有 。两段皆真,真。故 AD 正确.
【关键】D 的两段分界在 的符号:一段用” 压 “,一段用” 压 “——总有一段链能压住,这是链式条件()的先天优势.
【答案】AD
变式12(单选·★★★☆☆)
已知实数满足,则下列不等式可能成立的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】 取对数:,即 : 与 同号,且 (系数 )。 A: 要求 ,假;B:, 时 成立,且 可取,真;C: 要求 ,假;D: 要求 ,正数下不成立,假。故选 B.
【关键】 型第一步取对数把指数关系拉平成比例关系 ;之后全是不等式性质的正负向题——系数 与 比大小,分正负两段讨论.
【答案】B
变式13(多选·★★★☆☆)
已知正数满足,则的大小关系可能是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】设公共值为 :,,,三个幂的指数 。 :指数大者大,,即 ,对应 D; :三数同为 1; :指数大者小,,对应 B。 其余次序不会出现。故 BD 正确.
【关键】“ 次幂相等”型先设公共值 ,把三个未知数统一成 的幂;之后只剩一句话——底 与 1 比大小,决定指数序是正读还是反读.
【答案】BD
变式14(多选·★★★☆☆)
已知实数,若,则下列结论正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】,:底 为减函数,真数 给 ,故 ,A 真; B:: 而 ,故 ,即 ,假; C:作差 ,由 、、 知差为正, 成立,真——这正是糖水不等式; D:(因 、),假。故 AC 正确.
【关键】C 就是糖水不等式的直接应用: 时,分子分母同加正数 ,分式 被拉向 ,故仍满足 ;对数条件 既是 A 的结论,又是 C 中所加的数为正的来源——小题内部首尾自洽.
【答案】AC
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