2024年9月炎德英才名校联考联合体高三第1次联考 #10
已知 $n>\dfrac m 2$,且 $x=\left|\log_2 m\right|$,$y=\left|\log_2 n+1\right|$,$z=2\left|\log_2\left(\dfrac m 2+n\right)\right|$,则( )
A.若 $x=y$,则 $n>\dfrac 1 2$
B.若 $x=y$,则 $m+n$ 的最大值为 $\sqrt 2$
C.若 $x=y=z$,则 $m^4+2 m^2-4 m+1=0$
D.若 $x=y=z$,则 $n^2-2 n+\dfrac 3 4>0$
答案 ACD.
解析 设函数 $f(x)=|\log_2x|$,则 $x=f(m)$,$y=f(2n)$,$z=f\left(\left(\dfrac{m+2n}2\right)^2\right)$.函数 $f(x)$ 在 $(0,1)$ 上单调递减,在 $(1,+\infty)$ 上单调递增. 若 $x=y$,则 $0<m<1<2n$,且\[m\cdot 2n=1,\tag{1}\]进而选项 $\boxed{A}$ 正确;
而 $m+n$ 的取值范围是 $\left[\sqrt 2,+\infty\right)$,选项 $\boxed{B}$ 错误.
若 $x=y=z$,由 $\left(\dfrac{m+2n}2\right)^2>2mn=1$,可得\[\left(\dfrac{m+2n}2\right)^2=2n,\tag{2}\]由 $(1)(2)$ 两式消去 $n$,整理可得选项 $\boxed{C}$ 正确;
消去 $m$,整理可得\[n^2-2n+\dfrac 34=\dfrac{4n^2-1}{16n^2}>0,\]选项 $\boxed{D}$ 正确.
综上所述,正确的选项为 $\boxed{A}$ $\boxed{C}$ $\boxed{D}$.