内容正文:
第3节 不等关系与不等式
课程标准 核心素养 考情聚焦
1.了解现实世界和日常生
活中的不等关系.
2.了解不等式(组)的实际
背景.
3.掌 握 不 等 式 的 性 质 及
应用
1.用不等式(组)表示不等关系,达成数学建模
素养.
2.比较两个数(式)的大小,发展逻辑推理和数
学运算素养.
3.不等式的性质及应用,提升逻辑推理和数学
运算素养.
不等关系、不等式的性质
及应用是高考的热点,高考中
常以不等式、不等关系为载体
考查充要条件问题,有时以新
概念(定义)比较两个数的大
小,多以选择题为主,题目难
度不会太大
[必备知识]
1.两个实数比较大小的方法
(1)作差法
a-b>0⇔a b,
a-b=0⇔a=b,
a-b<0⇔a b;
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
(2)作商法
a
b>1⇔a b
(a∈R,b>0),
a
b=1⇔a=b
(a∈R,b>0),
a
b<1⇔a b
(a∈R,b>0).
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ïï
2.不等式的性质
性质 性质内容 注意
对称性 a>b⇔ ⇔
传递性 a>b,b>c⇒ ⇒
可加性 a>b⇔ ⇔
可乘性
a>b
c>0}⇒ ;
a>b
c<0}⇒
c的符号
同向可
加性
a>b
c>d}⇒ ⇒
续表
同向同正
可乘性
a>b>0
c>d>0}⇒ ⇒
可乘方性
a>b>0⇒
(n∈N,n≥2)
a,b同为正数
可开方性
a>b>0⇒
n
a>
n
b
(n∈N,n≥2)
a,b同为正数
不等式的一些常用性质
1.倒数性质
(1)a>b,ab>0⇒1a<
1
b.
(2)a<0<b⇒1a<
1
b.
(3)0<a<x<b或a<x<b<0⇒1b<
1
x<
1
a.
2.有关分数的性质
若a>b>0,m>0,则
(1)真分数的性质
b
a<
b+m
a+m
;b
a>
b-m
a-m
(b-m>0).
(2)假分数的性质
a
b>
a+m
b+m
;a
b<
a-m
b-m
(b-m>0).
7
上篇:第一章 集合、常用逻辑用语、不等式
[自主诊断]
[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号
里打“√”,错误的打“×”.
(1)一个不等式的两边同加上或同乘以同一个
数,不等号方向不变. ( )
(2)一个非零实数越大,则其倒数就越小.
( )
(3)同向不等式具有可加和可乘性. ( )
(4)a>b>0,c>d>0⇒ad>
b
c.
( )
(5)若ab>0,则a>b⇔1a<
1
b.
( )
[小题查验]
1.设 M=x2,N=-x-1,则 M 与 N 的大小关
系是 ( )
A.M>N B.M=N
C.M<N D.与x有关
2.限速40km/h的路标,指示司机在前方路段行驶
时,应使汽车的速度v不超过40km/h,写成不
等式就是 ( )
A.v<40km/h B.v>40km/h
C.v≠40km/h D.v≤40km/h
3.(2025全国二卷)不等式x-4x-1≥2
的解集是
( )
A.{x|-2≤x≤1} B.{x|x≤-2}
C.{x|-2≤x<1} D.{x|x>1}
4.用不等号“>”或“<”填空.
(1)a>b,c<d⇒a-c b-d;
(2)a>b>0,c<d<0⇒ac bd;
(3)a>b>0⇒
3
a
3
b;
(4)a>b>0⇒1
a2
1
b2
.
5.已知a>b>0,且c>d>0,则 ad
与 b
c
的大小
关系是 .
考点一 用不等式(组)表示不等关系(自主练透)
[题组集训]
1.已知甲、乙两种食物的维生素 A,B含量如下表:
食物种类 甲 乙
维生素 A(单位/kg) 600 700
维生素B(单位/kg) 800 400
设用甲、乙 两 种 食 物 各 xkg,ykg 配 成 至 多
100kg的混合食物,并使混合食物内至少含有
56000单位维生素 A和62000单位维生素B,则
x,y应满足的所有不等关系为 .
2.某商人如果将进货单价为8元的商品按每件
10元销售,每天可销售100件.现在他采用提高
售价,减少进货量的办法增加利润.已知这种商
品的售价每提高1元,销售量就相应减少10件.
若把提价后商品的售价设为x元,用x表示每天
的利润不低于300元的不等关系为 .
用不等式(组)表示不等关系的常见类型及解题策略
(1)常见类型
①常量与常量之间的不等关系;
②变量与常量之间的不等关系;
③函数与函数之间的不等关系;
④一组变量之间的不等关系.
(2)解题策略
①分析题目中有哪些未知量;
②选择其中起关键作用的未知量,设为x,
再用x来表示其他未知量;
③根据题目中的不等关系列出不等式(组).
提醒:①在列不等式(组)时要注意变量自身
的范围,解题时极易忽略,从而导致错解.
②将实际问题中的不等关系写成相应的不等
式(组)时,应注意关键性的文字语言与对应
数学符号语言之间的正确转换,常见的转换
关系如下表:
文字
语言
大于,
高于,
超过
小于,
低于,
少于
大于等
于,至少,
不低于
小于等
于,至多,
不超过
符号
语言
> < ≥ ≤
8
艺考生文化课百日冲关数学
考点二 比较两个数(式)的大小(师生共研)
[典例] (1)已知a1,a2∈(0,1),记 M=a1a2,N=
a1+a2 -1,则 M 与N 的大小关系是 ( )
A.M<N B.M>N
C.M=N D.不确定
(2)已知a≠1且a∈R,试比较 11-a
与1+a的
大小.
[尝试解答] (1)
(2)
[互动探究]
若将本例(1)中a1,a2∈(0,1)这个条件去掉,又
将如何判断 M,N 的关系?
比较两个数大小的常用方法
(1)作差法:其基本步骤为:作差、变形、判断符
号、得出结论,用作差法比较大小的关键是判
断差的正负,常采用配方、因式分解、分子(分
母)有理化等变形方法.
(2)作商法:即判断商与1的关系,得出结论,要
特别注意当商与1的大小确定后必须对商
式分子分母的正负做出判断,这是用作商法
比较大小时最容易漏掉的关键步骤.
(3)特值验证法:对于一些题目,有的给出取值
范围,可采用特值验证法比较大小.
[跟踪训练]
已知实数a、b、c,满足b+c=6-4a+3a2,c-b=
4-4a+a2,则a、b、c的大小关系是 ( )
A.c≥b>a B.a>c≥b
C.c>b>a D.a>c>b
考点三 不等式的性质及应用(多维探究)
逻辑推理———不等式的性质及应用中的核心素养
逻辑推理是得到数学结论、构建数学体系的重
要方式,是数学严谨性的基本保证,是人们在数学
活动中进行交流的基本思维品质.应用不等式的性
质可以判断或证明不等式是否成立,进一步增强逻
辑推理的核心素养.
[命题角度1] 判断或证明不等式是否成立
1.若2a+log2a=4b+2log4b,则 ( )
A.a>2b B.a<2b
C.a>b2 D.a<b2
2.若a>b,则 ( )
A.ln(a-b)>0 B.3a<3b
C.a3-b3>0 D.|a|>|b|
(1)判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判
断或反例说明.常用的推理判断需要利用不
等式的性质.
(2)在判断一个关于不等式的命题真假时,先把
要判断的命题和不等式性质联系起来考虑,
找到与命题相近的性质,并应用性质判断命
题真假,当然判断的同时还要用到其他知
识,比如对数函数,指数函数的性质等.
[命题角度2] 求某些代数式的取值范围
3.设f(x)=ax2+bx,1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,
则f(-2)的取值范围是 .
[破题关键点] 一是将f(-2)用f(-1)和f(1)
表示 出 来;二 是 求 f (-2)=4a-2b 在
1≤f(-1)≤2,
2≤f(1)≤4,{ 即 在
1≤a-b≤2
2≤a+b≤4{ 条 件 下 的
最值.
利用不等式性质可以求某些代数式的取值范围
应注意两点:一是必须严格运用不等式的性
质;二是在多次运用不等式的性质时有可能
扩大了变量的取值范围.解决的途径是先建
立所求范围的整体与已知范围的整体的等量
关系,最后通过“一次性”不等关系的运算求
解范围.
学习至此,请完成配套训练 课时冲关三
9
上篇:第一章 集合、常用逻辑用语、不等式
[典例] [解析] 由(x-a)(x-a-1)>0,得x>a+1或x<
a,由题意,得{x|-2≤x≤10}⫋{x|x>a+1,或x<a},
所以a+1<-2或a>10,即a<-3或a>10.
所以实数a的取值范围是(-∞,-3)∪(10,+∞).
[答案] (-∞,-3)∪(10,+∞)
互动探究
解析:由(x-a)(x-a-1)≥0,得x≥a+1或x≤a,由
题意得{x|-2<x<10}⫋{x|x≥a+1,或x≤a}.所以a
+1≤-2,或a≥10,即a≤-3,或a≥10.所以a的取值
范围是(-∞,-3]∪[10,+∞).
答案:(-∞,-3]∪[10,+∞)
跟踪训练
B [由14<2
x<16,得-2<x<4,
即p:-2<x<4.
方程(x+2)(x+a)=0的两个根分别为-a,-2.
①若-a>-2,即a<2,则条件q:(x+2)(x+a)<0等价于
-2<x<-a,由p是q的充分不必要条件可得-a>4,则a
<-4;
②若-a=-2,即a=2,则q:(x+2)(x+a)<0无解,不
符合题意;
③若-a<-2,即a>2,则q:(x+2)(x+a)<0等价于
-a<x<-2,不符合题意.
综上,可得a的取值范围为(-∞,-4).]
考点二
1.D [A显然正确;由指数函数的性质知2x-1>0恒成立,
所以B正确;当0<x<10时,lgx<1,所以C正确;因为
sinx+cosx= 2sin x+π4( ) ,
所以- 2≤sinx+cosx≤ 2,所以 D错误.]
2.C [因为a>0,所以函数f(x)=ax2+bx+c在x=-b2a
处
取得最小值.所以f(m)是函数f(x)的最小值.]
3.B [对于选项 A,sinx+cosx= 2sin x+π4( )
≤ 2,所 以 此 命 题 不 成 立;对 于 选 项 B,x2 -2x-1=
(x-1)2-2,当x>3时,(x-1)2-2>0,所以此命题成
立;对于选项 C,x2+x+1= x+12( )
2
+ 34 >0
,所 以
x2+x=-1对 任 意 实 数x 都 不 成 立,所 以 此 命 题 不 成
立;对于选项D,当x∈ π2
,π( ) 时,tanx<0,sinx>0,命
题显然不成立.]
4.D [根据存在量词命题的否定,存在量词改为全称量
词,同时把小于等于号改为大于号.]
5.C [命题p:所有指数函数都是单调函数,则p:存在
一个指数函数,它不是单调函数.]
6.C [因为存在量词命题的否定是全称量词命题,所以p:
“任意x∈[1,+∞),使得(log23)x≤1”.]
7.A [由已知可得命题p 为真命题,命题q为真命题,所
以p∧q为真命题.]
8.A [依题意可得f(-1)f(1)<0,即(-2a-a+3)
(2a-a+3)<0,解得a<-3或a>1.]
9.解析:“对∀x∈R,kx2-kx-1<0”是真命题,当k=0时,则
有-1<0;当k≠0时,则有k<0且Δ=(-k)2-4×k×(-1)
=k2+4k<0,解得-4<k<0,综上所述,实数k的取值
范围是(-4,0].
答案:(-4,0]
10.解析:当x∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=0,
当x∈[1,2]时,g(x)min=g(2)=
1
4-m
,
由f(x)min≥g(x)min,
得0≥14-m
,所以m≥14.
故实数m 的取值范围是 14
,+∞[ ).
答案: 1
4
,+∞[ )
引申探究
解析:当x∈[1,2]时,g(x)max=g(1)=
1
2-m
,
由f(x)min≥g(x)max,得0≥
1
2-m
,∴m≥12.
故实数m 的取值范围是 12
,+∞[ ).
答案: 1
2
,+∞[ )
跟踪训练
B [原命题的否定为∀x∈R,2x2+(a-1)x+12>0
,由
题意知,其为真命题,即Δ=(a-1)2-4×2×12<0
,则-2
<a-1<2,即-1<a<3.]
第3节
夯实必备知识 必备知识
1.(1)> < (2)> < 2.b<a a>c a+c>b+c
ac>bc ac<bc a+c>b+d ac>bd an>bn
思考辨析 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
小题查验
1.A 2.D 3.C 4.(1)> (2)< (3)> (4)<
5. ad >
b
c
跃升关键能力 考点一
1.解析:依题意,有
x+y≤100,
600x+700y≥56000,
800x+400y≥62000,
x≥0,
y≥0,
ì
î
í
ï
ï
ïï
整理化简得
x+y≤100,
6x+7y≥560,
2x+y≥155,
x≥0,y≥0.
{
答案:
x+y≤100
6x+7y≥560
2x+y≥155
x≥0,y≥0
{
2.解析:若提价后商品的售价为x元,则销售量减少x-101
×10件,因此,每天的利润为(x-8)[100-10(x-10)]
元,则“每天的利润不低于300元”可以表示为不等式(x
-8)[100-10(x-10)]≥300.即x2-28x+190≤0,同
时10≤x≤20.
答案:x2-28x+190≤0(10≤x≤20)
考点二
[典例] [解析] (1)B [因为 M-N=a1a2-a1-a2+1
=a1(a2-1)-(a2-1)=(a1-1)(a2-1),
又a1,a2∈(0,1),所以a1-1<0,a2-1<0,
所以(a1-1)(a2-1)>0,所以 M>N.]
(2)[解] ∵ 11-a-
(1+a)= a
2
1-a
,
①当a=0时,a
2
1-a=0
,∴ 11-a=1+a.
②当a<1,且a≠0时,a
2
1-a>0
,∴ 11-a>1+a.
③当a>1时,a
2
1-a<0
,∴ 11-a<1+a.
互动探究
解:作差,即 M-N=(a1-1)(a2-1).
①当a1,a2∈(-∞,1)时,(a1-1)(a2-1)>0,
即 M>N;
②当a1,a2∈(1,+∞)时,(a1-1)(a2-1)>0,
即 M>N;
③当a1,a2 中一个小于或等于1,另一个大于或等于1
时,(a1-1)(a2-1)≤0,即 M≤N.
综上,当a1,a2∈(-∞,1)或a1,a2∈(1,+∞)时,M>
N,当a1,a2 中一个小于或等于1,另一个大于或等于1
时,M≤N.
992
参考答案
跟踪训练
A [∵c-b=4-4a+a2=(2-a)2≥0,∴c≥b.
∵(b+c)-(c-b)=2a2+2,∴b=a2+1,
∴b-a=a2-a+1>0,∴b>a.综上可知,a、b、c的大小
关系是c≥b>a.]
考点三
1.B [由指数与对数运算可得:2a+log2a=4b+2log4b=
22b+log2b,又 因 为 22b+log2b<22b+log2b+1=22b+
log22b,即2a+log2a<22b+log22b,令f(x)=2x+log2x,
由指,对函数单调性可得f(x)在(0,+∞)上单调递增,
由f(a)<f(2b),可得a<2b.]
2.C [若a>b,则a3>b3,即a3-b3>0.]
3.解析:法一:设f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n为待定
系数),则4a-2b=m(a-b)+n(a+b),
即4a-2b=(m+n)a+(n-m)b.
于是得 m+n=4
n-m=-2{ ,解得
m=3
n=1{ ,
∴f(-2)=3f(-1)+f(1).
又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,
∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,故5≤f(-2)≤10.
法二:由 f(-1)=a-b
f(1)=a+b{ ,
得
a=12
[f(-1)+f(1)]
b=12
[f(1)-f(-1)]
ì
î
í
ïï
ï
,
∴f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f(1).
又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,
∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,故5≤f(-2)≤10.
答案:[5,10]
第4节
夯实必备知识 必备知识
1.(1)大于 (2)判别式 (3)Δ≥0 (4)交点 2.{x|x<x1,或
x>x2} x|x≠-
b
2a{ } R {x|x1<x<x2} ⌀ ⌀
思考辨析 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√
小题查验
1.D 2.D 3.C 4.(1,3) 5.(-1,3)
跃升关键能力 考点一
解:(1)由Δ=9-16=-7<0,故不等式的解集为⌀.
(2)原不等式等价于3x2+2x-8≥0⇔(x+2)(3x-4)≥
0⇔x≤-2或x≥43
,
故不等式的解集为 x|x≤-2,或x≥43{ }.
(3)原不等式可化为(x-1)(ax-1)<0,
∴①当a=0时,可解得x>1,
②当a>0时,不等式可化为(x-1)x-1a( ) <0,
∴当a=1时,不等式可化为(x-1)2<0,解集为⌀;
当0<a<1时,1a>1
,不等式的解集为 x|1<x<1a{ };
当a>1时,1a<1
,不等式的解集为 x|1a<x<1{ };
当a<0时,不等式可化为(x-1)x-1a( ) >0,
∴不等式的解集为 x|x>1,或x<1a{ },
综上可知,当a<0时,
不等式的解集为 x|x>1,或x<1a{ };
当a=0时,解集为{x|x>1};
当0<a<1时,不等式的解集为 x|1<x<1a{ };
当a=1时,不等式的解集为⌀;
当a>1时,不等式的解集为 x|1a<x<1{ }.
考点二
1.D [2kx2+kx-38<0
对一切实数x都成立,
因2kx2+kx-38<0
是一元二次不等式,所以k≠0.
则必有
2k<0,
Δ=k2-4×2k× -38( ) <0,{
解得-3<k<0.]
2.解析:要使f(x)<-m+5在[1,3]上恒成立,
则mx2-mx+m-6<0,
即m x-12( )
2
+34m-6<0
在x∈[1,3]上恒成立.
有以下两种方法:
法一:令g(x)=m x-12( )
2
+34m-6
,x∈[1,3].
当m>0时,g(x)在[1,3]上是增函数,
所以g(x)max=g(3)=7m-6<0.
所以m<67
,则0<m<67.
当m<0时,g(x)在[1,3]上是减函数,
所以g(x)max=g(1)=m-6<0.
所以m<6,所以m<0.
综上所述,m的取值范围是 m|0<m<67
,或m<0{ }.
法二:因为x2-x+1= x-12( )
2
+34>0
,
又因为m(x2-x+1)-6<0,所以m< 6
x2-x+1
.
因为函数y= 6x2-x+1
= 6
x-12( )
2
+34
在[1,3]上的
最小值为6
7
,所以只需m<67
即可.
因为m≠0,所以m 的取值范围是
m|0<m<67
,或m<0{ }.
答案:m|0<m<67
,或m<0{ }
3.C [把不等式的左端看成关于a的一次函数,
记f(a)=(x-2)a+x2-4x+4,
则由f(a)>0对于任意的a∈[-1,1]恒成立,
所以f(-1)=x2-5x+6>0,
且 f (1)=x2 -3x +2>0 即 可,解 不 等 式 组
x2-5x+6>0,
x2-3x+2>0,{ 得x<1或x>3.]
考点三
[典例] [解析] (1)由 题 意 得y=[12(1+0.75x)-
10(1+x)]×10000×(1+0.6x)(0<x<1),
整理得y=-6000x2+2000x+20000(0<x<1).
(2)要 保 证 本 年 度 的 年 利 润 比 上 年 度 有 所 增 加,必 须
有 y-(12-10)×10000>0,
0<x<1,{
即 -6000x
2+2000x>0,
0<x<1,{ 解得0<x<
1
3
,
所以投入成本增加的比例应在 0,13( ) 范围内.
跟踪训练
解:(1)降低税率后的税率为(10-x)%,
农产品的收购量为a(1+2x%)万担,
收购总金额为200a(1+2x%)万元.
依题意得y=200a(1+2x%)(10-x)%
=150a
(100+2x)(10-x)(0<x<10).
(2)原计划税收为200a10%=20a(万元).
依题意得1
50a
(100+2x)(10-x)≥20a×83.2%,
化简得x2+40x-84≤0,解得-42≤x≤2.
又∵0<x<10,∴0<x≤2.
∴x的取值范围为(0,2].
003
艺考生文化课百日冲关数学