新高考数学一轮复习知识点总结与题型精练专题03 等式与不等式的性质(含解析)
展开专题03 等式与不等式的性质
【考纲要求】
1、会用不等式表示不等关系;掌握等式性质和不等式性质.
2、会利用不等式性质比较大小
【思维导图】
【考点总结】
【考点总结】
一、等式的基本性质
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么=.
二、不等式的概念
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.
三、比较两个实数a、b大小的依据
文字语言
符号表示
如果a>b,那么a-b是正数;
如果a<b,那么a-b是负数;
如果a=b,那么a-b等于0,
反之亦然
a>b⇔a-b>0
a a=b⇔a-b=0
[化解疑难]
1.上面的“⇔”表示“等价于”,即可以互相推出.
2.“⇔”右边的式子反映了实数的运算性质,左边的式子反映的是实数的大小顺序,二者结合起来即是实数的运算性质与大小顺序之间的关系.
四、不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b (2)传递性:a>b,b>c⇒a>c;
(3)可加性:a>b⇒a+c>b+c.
推论(同向可加性):⇒a+c>b+d;
(4)可乘性:⇒ac>bc;⇒ac
(5)正数乘方性:a>b>0⇒an>bn(n∈N*,n≥1);
(6)正数开方性:a>b>0⇒>(n∈N*,n≥2).
[化解疑难]
1.在应用不等式时,一定要搞清它们成立的前提条件.不可强化或弱化成立的条件.
2.要注意“箭头”是单向的还是双向的,也就是说每条性质是否具有可逆性.
【题型汇编】
题型一:利用不等式的性质比较数(式)大小
题型二:作差法比较数(式)大小
题型三:利用不等式的性质证明不等式
【题型讲解】
题型一:利用不等式的性质比较数(式)大小
一、单选题
1.(2022·浙江·三模)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
由得,结合即可求解.
【详解】
由题意知:,又,则,显然异号,
又,所以.
故选:B.
2.(2022·北京·北大附中三模)已知,下列不等式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论.
【详解】
解:对于选项A,因为,而的正负不确定,故A错误;
对于选项B,因为,所以,故B错误;
对于选项C,依题意,所以,所以,故C正确;
对于选项D,因为与正负不确定,故大小不确定,故D错误;
故选:C.
3.(2022·江西萍乡·三模(理))设,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
令,,求导研究函数的单调性,从而得到,利用不等式的性质比较得出,从而求得答案.
【详解】
令,
,
,可以判断在上单调递增,
,
所以,
,
所以,
又因为,,
所以,即,所以,
故选:D.
4.(2022·北京·二模)“”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】A
【解析】
【分析】
首先根据不等式的性质,求解出,进而根据逻辑关系进行判断即可.
【详解】
对于等价为:
或
即:或
解得:或,
“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
5.(2022·江西鹰潭·二模(理))已知,且则下列不等式中恒成立的个数是( )
① ② ③ ④
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
【分析】
①,分析得到所以正确;②,构造函数举反例判断得解;③,构造函数利用函数单调性判断得解;④,转化为判断,再构造函数利用导数判断函数的单调性即得解.
【详解】
解:①,若,所以矛盾,所以所以正确;
②,,设,
所以当时,函数单调递减,当时,函数单调递增,因为,所以不恒成立,如,所以该命题错误;
③,,设在单调递增,因为,所以恒成立,所以该命题正确;
④,,
设,
所以
,
所以函数在单调递增,在单调递减.
取
设,所以在单调递增,
,,
所以存在,
此时,
所以该命题错误.
故选:B
6.(2022·山东日照·二模)若a,b,c为实数,且,,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由不等式的基本性质和特值法即可求解.
【详解】
对于A选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则,A选项正确;
对于B选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若,,则,B选项错误;
对于C选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,,,C选项错误;
对于D选项,因为,,所以无法判断与大小,D选项错误.
7.(2022·陕西渭南·二模(文))设x、y都是实数,则“且”是“且”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
【解析】
【分析】
由不等式性质及特殊值法判断条件间的推出关系,结合充分必要性的定义即可确定答案.
【详解】
由且,必有且,
当且时,如不满足,故不一定有且.
所以“且”是“且”的充分不必要条件.
故选:A
8.(2022·安徽黄山·二模(文))设实数、满足,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
对于A,B,C可以取特殊值验证,对于D,根据题意得,,利用基本不等式求解即可.
【详解】
对于A:当,时不成立,故A错误;
对于B:当,,所以,,即,故C错误;
对于C:当时不成立,故C错误;
对于D:因为,所以,又,
所以(等号成立的条件是),故D正确.
故选:D.
9.(2022·宁夏六盘山高级中学二模(文))设,若为函数的极小值点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先对函数求导,令,则或,然后分和结合的正负讨论判断函数的极值点即可
【详解】
由,
得,
令,则或,
当,即时,
若时,则在,上单调递增,在上单调递减,
所以是函数的极大值点,不合题意,
若时,则在,上单调递减,在上单调递增,
所以是函数的极小值点,满足题意,此时由,,可得,
当时,,
若时,在,上单调递减,在上单调递增,
所以是函数的极大值点,不合题意,
若时,在,上单调递增,在上单调递减,
所以是函数的极小值点,满足题意,此时由,得,
综上,一定成立,所以C正确,ABD错误,
故选:C
10.(2022·江西·二模(文))已知正实数a,b满足,则下列结论不正确的是( )
A.有最大值
B.的最小值是9
C.若,则
D.的最大值为0
【答案】D
【解析】
【分析】
利用基本不等式,以及对数的运算,不等式的性质,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择.
【详解】
对:,∴,
当且仅当时,等号成立,故A正确;
对:,
当且仅当,即时,等号成立,故B正确;
对:,∴,∴,故C正确;
对:由可知,故,
当且仅当时,等号成立,故D错误.
故选:.
二、多选题
1.(2022·全国·模拟预测)已知,则下列不等关系中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【分析】
根据不等式的性质,特值法以及基本不等式即可判断各关系式的真假.
【详解】
对A,由,得,当,时,A错误;
对B,当,时,B错误;
对C,由,得,根据基本不等式知,C正确:
对D,由,得,所以,因为,所以D正确.
故选:CD.
2.(2022·辽宁·二模)己知非零实数a,b满足,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】
利用不等式的性质及特殊值法判断即可.
【详解】
解:对于非零实数,满足,则,
即,故A一定成立;
因为,故B一定成立;
又,即,所以,故C一定成立;
对于D:令,,满足,此时,故D不一定成立.
故选:ABC
3.(2022·重庆·二模)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】
【分析】
根据指数式与对数式的互化,再利用对数的运算性质及对数大小的比较及不等式的性质即可求解.
【详解】
对于A,
,故A不正确;
对于B,,
,
,故B正确;
对于C,
,故C 正确;
对于D,由B知,,故D正确;
故选:BCD.
题型二:作差法比较数(式)大小
一、单选题
1.(2022·全国·模拟预测(理))已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据不等式的性质,结合指数函数、对数函数的单调性、作差法比较大小等知识,逐一分析各个选项,即可得答案.
【详解】
因为,所以,
对于A:,,所以,故A错误;
对于B:,所以在上为增函数,
又,所以,故B错误;
对于C:,
因为,,所以,
所以,故C错误;
对于D:,
因为,,
所以,即,故D正确.
故选:D
2.(2022·重庆·二模)若非零实数a,b满足,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据不等式的基本性质、基本不等式的条件和对数的运算,逐项判定,即可求解.
【详解】
对于A中,由,因为,可得,当不确定,所以A错误;
对于B中,只有当不相等时,才有成立,所以B错误;
对于C中,例如,此时满足,但,所以C错误;
对于D中,由不等式的基本性质,当时,可得成立,所以D正确.
故选:D.
3.(2022·江西上饶·二模(理))设,其中e是自然对数的底数,则( )
注:
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
构造函数,则,利用导数研究函数的单调性可得
;根据作差法和对数的运算性质可得,构造新函数
,利用导数研究函数的性质可得,
进而,即可得出结果.
【详解】
令,
则,令,
则在单调递减,
所以,
∵;
,
∴,
令,
则,∴在单调递增,
∴,
∴;
综上,.
故选:C
4.(2022·安徽黄山·二模(文))设实数、满足,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
对于A,B,C可以取特殊值验证,对于D,根据题意得,,利用基本不等式求解即可.
【详解】
对于A:当,时不成立,故A错误;
对于B:当,,所以,,即,故C错误;
对于C:当时不成立,故C错误;
对于D:因为,所以,又,
所以(等号成立的条件是),故D正确.
故选:D.
5.(2022·广东广州·一模)若正实数a,b满足,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据函数单调性及得到或,分别讨论两种情况下四个选项是否正确,A选项可以用对数函数单调性得到,B选项可以用作差法,C选项用作差法及指数函数单调性进行求解,D选项,需要构造函数进行求解.
【详解】
因为,为单调递增函数,故,由于,故,或,
当时,,此时;
,故;
,;
当时,,此时,,故;
,;
故ABC均错误;
D选项,,两边取自然对数,,因为不管,还是,均有,所以,故只需证即可,
设(且),则,令(且),则,当时,,当时,,所以,所以在且上恒成立,故(且)单调递减,因为,所以,结论得证,D正确
故选:D
6.(2022·山西太原·二模(文))已知,,则下列结论正确的有( )
① ② ③ ④
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】B
【解析】
【分析】
求出、的值,比较、的大小,利用指数函数的单调性、导数法、不等式的基本性质以及基本不等式逐项判断可得出合适的选项.
【详解】
因为,,则,.
对于①,,则,从而,
,则,则,即,①对;
对于②,,
因为,则,,所以,,②错;
对于③,,
所以,,
所以,,③错;
对于④,构造函数,其中,则.
当时,,则函数在上单调递增,
因为,则,即,可得,所以,,④对.
故选:B.
7.(2022·河北衡水中学一模)已知,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
由,得到,结合不等式的基本性质、作差比较、基本不等式和对数的运算法则,逐项判定,即可求解.
【详解】
由,可得,则,
对于A中,由,所以,所以A不正确;
对于B中,由,且,则,所以B不正确;
对于C中,由,且,
当时,,此时;
当时,,此时;
当时,,此时,所以C不正确;
对于D中,由,因为,可得,
所以,可得,所以D正确.
故选:D.
8.(2022·重庆·三模)已知,,,则,,的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
作差法比较出,构造函数,利用函数单调性比较出,从而得出.
【详解】
,所以,故,又,则在上单调递减,又,,所以存在,使得,且在时,,在时,,即在上单调递增,在单调递减,且,所以,又因为,所以当时,,其中因为,所以,所以,故,即.
故选:B
9.(2022·湖南·雅礼中学二模)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:)分别为,,,且,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/)分别为,,,且.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
由,,所以
,故;同理,
,故.因为,故.故最低费用为.故选B.
二、多选题
1.(2022·山东日照·三模)某公司通过统计分析发现,工人工作效率E与工作年限,劳累程度,劳动动机相关,并建立了数学模型,已知甲、乙为该公司的员工,则下列结论正确的是( )
A.甲与乙劳动动机相同,且甲比乙工作年限长,劳累程度弱,则甲比乙工作效率高
B.甲与乙劳累程度相同,且甲比乙工作年限长,劳动动机高,则甲比乙工作效率低
C.甲与乙劳动动机相同,且甲比乙工作效率高,工作年限短.则甲比乙劳累程度弱
D.甲与乙工作年限相同,且甲比乙工作效率高,劳动动机低,则甲比乙劳累程度强
【答案】AC
【解析】
【分析】
设甲与乙的工人工作效率,工作年限,劳累程度,劳动动机,利用作差法和指数函数的性质比较大小即可判断选项AB;利用作商法和幂函数指数函数的性质比较大小即可判断选项CD.
【详解】
设甲与乙的工人工作效率,工作年限,劳累程度,劳动动机,
对于A,∴,
则,
∴,即甲比乙工作效率高,故A正确;
对于B,,∴,
则,
∴,即甲比乙工作效率高,故B错误:
对于C,,
∴,
∴,
所以,即甲比乙劳累程度弱,故C正确;
对于D,,
∴,∴,
所以,即甲比乙劳累程度弱,故D错误.
故选:AC
2.(2022·辽宁葫芦岛·二模)已知,,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【解析】
【分析】
AB选项,利用基本不等式进行求解;CD选项,利用作差法比较大小.
【详解】
,即,所以,
因为,所以由基本不等式得:,所以,
解得:,A正确;
,当且仅当时等号成立,故B正确;
,
因为,所以,所以,C错误;
,
因为,而可能比1大,可能比1小,所以符号不确定,所以D错误,
故选:AB
3.(2022·湖南·长沙市明德中学二模)已知,若(为自然对数的底数),则( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【分析】
由可得,利用作差法即可判断A;令,根据导数可判断函数在上递增,结合A及指数函数的单调性可判断B;根据指数函数的单调性结合基本不等式可判断C;结合B根据对数函数的单调性可判断D.
【详解】
解:因为,
所以,即,
对于A,因为,
所以,故A正确;
对于B,令,则,
所以在上单调递增,
因为,所以,
所以,即,所以,故B错误;
对于C,因为,所以,
当且仅当,即时取等号,
所以,故C正确;
对于D,因为,所以,故D正确.
故选:ACD.
4.(2022·广东潮州·二模)已知幂函数的图象经过点,则下列命题正确的有( ).
A.函数的定义域为
B.函数为非奇非偶函数
C.过点且与图象相切的直线方程为
D.若,则
【答案】BC
【解析】
【分析】
先利用待定系数法求出幂函数的解析式,写出函数的定义域、判定奇偶性,即判定选项A错误、选项B正确;设出切点坐标,利用导数的几何意义和过点求出切线方程,进而判定选项C正确;平方作差比较大小,进而判定选项D错误.
【详解】
设,将点代入,
得,则,即,
对于A:的定义域为,即选项A错误;
对于B:因为的定义域为,
所以不具有奇偶性,即选项B正确;
对于C:因为,所以,
设切点坐标为,则切线斜率为,
切线方程为,又因为切线过点,
所以,解得,
即切线方程为,即,
即选项C正确;
对于D:当时,
,
即成立,即选项D错误.
故选:BC.
5.(2022·辽宁·一模)已知不相等的两个正实数a和b,满足,下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】
【分析】
A选项,利用作出判断;B选项,利用基本不等式即函数单调性求解;CD选项,用作差法求解.
【详解】
由于两个不相等的正实数a和b,满足,所以a和b可取一个比1大,一个比1小,即,故,A错误;
由题意得:,所以,B正确;
,其中,但不知道a和b的大小关系,故当时,,当时,,C错误;
,其中,,所以,即,D正确.
故选:BD
6.(2022·山东聊城·三模)已知实数m,n满足,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
利用作差法比较大小,可判断A,B,利用指数函数和幂函数的单调性,可判断C;根据对数函数的单调性,可判断D.
【详解】
由知, ,故,A正确;
由得,,所以,即,故B错误;
因为指数函数为单调减函数,故,
由幂函数 为单调增函数知 ,故,故C正确;
根据, 对数函数 为单调减函数,
故,故D错误,
故选:AC
题型三:利用不等式的性质证明不等式
一、单选题
1.(2022·浙江·绍兴一中模拟预测)设,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
【解析】
【分析】
根据不等式的基本性质可证充分性成立,举例说明可证必要性不成立.
【详解】
,所以充分性成立,
当时,满足,但不成立,所以必要性不成立.
所以“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
2.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)若均为实数,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】B
【解析】
【分析】
通过列举,和推理证明可以推出充要性.
【详解】
若中,取,则推不出;
若,则,则可得出;
故“”是“”的必要不充分条件,
故选:B.
【点睛】
本题考查充分必要不条件的定义以及不等式的性质,可通过代入特殊值解决.
3.(2021·浙江·模拟预测)已知,,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】C
【解析】
【分析】
先化简得,即得解.
【详解】
由得,
所以.
反之,也成立.
所以“”是“”的充分必要条件.
故选:C
【点睛】
方法点睛:充分必要条件的判断,常用的方法有:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.
4.(2021·上海长宁·二模)已知函数满足:对任意,都有.
命题:若是增函数,则不是减函数;
命题:若有最大值和最小值,则也有最大值和最小值.
则下列判断正确的是( )
A.和都是真命题 B.和都是假命题
C.是真命题,是假命题 D.是假命题,是真命题
【答案】C
【解析】
【分析】
利用函数单调性定义结合已知判断命题p的真假,再利用函数最大、最小值的意义借助不等式性质判断命题q的真假而得解.
【详解】
对于命题:设,因为是上的增函数,所以,
所以,
因为,
所以
所以
故函数不是减函数,
故命题为真命题;
对于命题在上有最大值,此时,有最小值,此时,
因为,
所以,
所以有界,但不一定有最大值和最小值,故命题为假命题.
故选:C
【点睛】
结论点睛:含绝对值不等式转化方法:a>0时,;或.
5.(2021·浙江·模拟预测)已知,,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】B
【解析】
【分析】
利用不等式的性质证明必要性成立,利用特殊值法证明充分性不成立即可得到结果.
【详解】
若,则,,所以,
所以,即必要性成立;
当,时,,但,所以充分性不成立
所以“”是“”的必要不充分条件
故选:B.
【点睛】
关键点睛:解决本题的关键是利用不等式的性质证明必要性.
6.(2021·全国·模拟预测)已知,在上恒成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
不等式等价于,分类讨论,和,分别求出实数的取值范围,最后取交集即可.
【详解】
易知,不等式,即.
当时,,,则,又,所以;
当时,,对任意的实数,不等式恒成立;
当时,,,则,又,所以;
综上,实数的取值范围为.
故选:D
【点睛】
方法点睛:本题考查不等式恒成立求参数问题, 不等式恒成立问题常见方法:
①分离参数恒成立(即可)或恒成立(即可);
②数形结合( 图像在 上方即可);
③讨论最值或恒成立.
7.(2021·浙江·模拟预测)已知,给出下列命题:
①若,则; ②若,则;
③若,则; ④若,则.
其中真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
①若,则,然后两边平方,再通过作差法即可得解;
②若,则,然后利用立方差公式可知,再结合以及不等式的性质即可判断;
③若,则,再利用,得出,从而求得的范围,进而判断;
④取特殊值,,即可判断.
【详解】
解:①若,
则,
所以,
所以,即①错误;
若,
则,
即,
因为,
所以,
所以,
所以,即,所以②正确;
若,
则,
因为,所以,
所以,即③正确;
④取,,满足,
但,所以④错误;
所以真命题有②③,
故选:B.
【点睛】
本题考查命题真假的判断,涉及根据不等式的性质证明不等式、指对运算法则、立方差公式等,考查学生的分析能力和运算能力.
8.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(文))已知且满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
设,求出结合条件可得结果.
【详解】
设,可得,
解得,,
因为可得,
所以.
故选:C.
9.(2022·浙江·杭州高级中学模拟预测)已知且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
首先求得及的取值范围,再把转化为关于的代数式,利用函数的单调性去求的取值范围即可解决
【详解】
由,可得,
则,则,令,则
,
又在单调递增,在单调递减
,,
则,即
故选:C
10.(2022·浙江·模拟预测)若实数x,y满足,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
设,求出,再根据不等式的性质即可得出答案.
【详解】
解:设,
则,解得,
故,
又因,
所以,
所以.
故选:A.
二、多选题
1.(2021·江苏·扬州中学模拟预测)已知两个不为零的实数,满足,则下列说法中正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【分析】
对四个选项一一验证:
对于A:利用为增函数直接证明;
对于B:取特殊值判断;
对于C:若时,利用同向不等式相乘判断;若时,有,直接判断;若时,利用不等式的乘法性质进行判断
对于D:取特殊值判断;
【详解】
对于A:因为两个不为零的实数,满足,所以,而为增函数,所以,即;故A正确;
对于B:可以取,则有,所以;故B不正确;
对于C:若时,则有根据同向不等式相乘得:,即成立;
若时,有,故成立;
若时,则有,,因为,所以,即成立;
故C正确;
对于D:可以取,则有,所以;故D不正确;
故选:AC
【点睛】
(1)判断不等式是否成立:①利用不等式的性质或定理直接证明;②取特殊值进行否定,用排除法;
(2)多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.
(3)要证明一个命题是真命题,需要严格的证明;要判断一个命题是假命题,只需要举一个反例否定就看可以了.
2.(2021·福建·模拟预测)下列说法正确的是( )
A.设,则“”是“且”的必要不充分条件
B.是“”的充要条件
C.“”是“”成立的充要条件
D.设,则 “”是“”的充分而不必要条件
【答案】AD
【解析】
【分析】
对于AC,利用不等式的性质结合充分必要条件的定义判断即可;对于B,解得,结合充分必要条件的定义判断即可;对于D,运用绝对值不等式的解法和正弦函数的图像与性质,化简两个已知不等式,结合充分必要条件的定义判断即可.
【详解】
对于A,当且时,可推出且时,即成立,反之,当时,例满足条件,即不能推出且,故是且的必要不充分条件,故A正确;
对于B,由可得,反之,不一定得,如也满足,故是的充分不必要条件,故B错误;
对于C,当时,满足,但,反之,若,则,故是成立的必要不充分条件,故C错误;
对于D,由,得,故,反之,由,得,推不出,故是的充分而不必要条件,故D正确.
故选:AD
【点睛】
关键点点睛:本题考查充分条件和必要条件的判断,同时考查三角函数的性质与不等式的性质,运用定义法和解不等式是解题的关键,属于基础题.
3.(2021·广东·石门中学模拟预测)设为正实数,下列命题正确的有( )
A.若,则;
B.若,则;
C.若,则;
D.若,则.
【答案】AD
【解析】
将,分解变形为,即可证明,即;
可通过举反例的方法证明其错误性;
若,去掉绝对值,将分解变形为,即可证明,同理当时也可证明,从而命题④正确.
【详解】
若,则,即,
,,即,该选项正确;
若,可取,,则,该选项错误;
若,则可取,,而,该选项错误;
由,
若,则,即,即,
,,即
若,则,即,即,
,,即
该选项正确;
故选:AD
【点睛】
方法点睛:证明不等式常用的方法有:(1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)放缩法;(5)数学归纳法;(6)反证法.要根据已知灵活选择.
4.(2021·江苏南京·二模)已知,,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】
根据已知条件,利用基本不等式可以证明A正确;根据已知条件,求得的取值范围,结合不等式的基本性质和指数函数的单调性判定BD;利用对数函数的单调性对C进行等价转化,通过举例可以否定C.
【详解】
,
又故正确;
,,且,,故正确;
,故正确;
等价于,即,
等价于,但当时,满足条件,,且,,故C错误;
故选:.
【点睛】
本题考查不等式的基本性质,基本不等式,涉及指数对数函数的单调性,属中档题.关键是要熟练掌握不等式的基本性质和基本不等式,掌握指数对数函数的单调性.注意使用等价分析法,举反例否定法进行判定.
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