内容正文:
考点03 等式性质与不等式性质3类常见考点全归纳
1. 掌握不等式的性质,并能简单应用.
2.会比较两个数的大小.
备战2026年《考点通关》高考数学一轮题型归纳与解题策略(新高考地区专用)
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考点一 数(式)的大小比较
考向1 作差法比较大小
考向2 作商法比较大小
考向3 利用单调性比较大小
考点二 不等式的基本性质
考向1 由已知条件判断所给不等式是否正确
考向2 不等式性质与充分条件、必要条件
考点三 不等式性质的综合应用
考向1利用不等式求值或取值范围
考向2不等式的实际应用
1.两个实数比较大小的方法
作差法 (a,b∈R).
2.等式的性质
性质1 对称性:如果a=b,那么b=a;
性质2 传递性:如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 可加(减)性:如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 可乘性:如果a=b,那么ac=bc;
性质5 可除性:如果a=b,c≠0,那么.
3.不等式的性质
性质1 对称性:a>b⇔b<a;
性质2 传递性:a>b,b>c⇒a>c;
性质3 可加性:a>b⇔a+c>b+c;
性质4 可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc;
性质5 同向可加性:a>b,c>d⇒a+c>b+d;
性质6 同向同正可乘性:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;
性质7 同正可乘方性:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2).
[常用结论]
1.熟练应用两个倒数性质
(1)a<0<b⇒<;
(2)ab>0,a>b⇒<.
2.若a>b>0,m>0,则
(1)真分数性质:<<(b-m>0),
即真分数越加越大,越减越小;
(2)假分数性质:<<(b-m>0),
即假分数越加越小,越减越大.
考点一 数(式)的大小比较
解题策略:
比较大小的常用方法
(1)作差法:①作差;②变形;③定号;④得出结论.
(2)作商法:①作商;②变形;③判断商与1的大小关系;④得出结论.
(3)构造函数,利用函数的单调性比较大小.
考向1 作差法比较大小
【典例】(多选)下列不等式中正确的是( )
A.x2-2x>-3(x∈R)
B.a3+b3≥a2b+ab2(a,b∈R)
C.a2+b2>2(a-b-1)
D.<(b>a>0)
【解析】答案 AD
∵x2-2x+3=(x-1)2+2≥2>0,
∴x2-2x>-3,故A正确;
a3+b3-a2b-ab2=a2(a-b)+b2(b-a)=(a-b)(a2-b2)=(a-b)2(a+b).
∵(a-b)2≥0,a+b的符号不确定,
∴a3+b3与a2b+ab2的大小不确定,故B错误;
∵a2+b2-2a+2b+2=(a-1)2+(b+1)2≥0,
∴a2+b2≥2(a-b-1),故C错误;
用作差法比较,
∵b>a>0,∴>0,
∴<,故D正确.
【巩固训练】
1.(25-26高一上·全国·单元测试)若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用作差法可得出的大小关系.
【详解】因为,所以.
故选:C.
2.(24-25高一上·福建厦门·阶段练习)比较下列各组中两式的大小:
(1)设,,比较,大小;
(2)当时,比较与的值的大小.
【答案】(1)
(2)
【分析】作差法比较即可
【详解】(1),
则.
(2),
则
3.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知实数用作差比较法证明:
(1)若则
(2)并指出等号成立条件.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析,当且仅当时取等.
【分析】利用立方差公式和作差法即可证明.
利用作差法直接化简即可证明.
【详解】(1)证明:
因为
所以,
所以,
所以当时,.
(2)证明:
当且仅当时取等.
考向2 作商法比较大小
【典例1】若实数m,n,p满足m=4,n=5,p=,则( )
A.p<m<n B.p<n<m
C.m<p<n D.n<p<m
【解析】答案 A
因为实数m,n,p满足m=4,n=5,p=,则m>0,n>0,p>0,
所以·<1,所以m<n;
又·>1,所以m>p.
所以p<m<n.
【典例2】已知c>1,且x=,y=,则x,y之间的大小关系是( )
A.x>y B.x=y C.x<y D.x,y的关系随c而定
【解析】答案 C
方法一 由题设,易知x>0,y>0,又<1,∴x<y.
方法二 设f(x)=,定义域为[1,+∞),
则f(x)=,故f(x)为减函数,
又c+1>c>1,则f(c+1)<f(c),即x<y.
【典例3】若正实数a,b,c满足c<cb<ca<1,则( )
A.aa<ab<ba B.aa<ba<ab
C.ab<aa<ba D.ab<ba<aa
【解析】∵c是正实数,且c<1,∴0<c<1.
由c<cb<ca<1,即c1<cb<ca<c0,
得0<a<b<1,
∵=aa-b>1,∴ab<aa.
∵=,0<<1,a>0,
∴<1,即aa<ba.
综上可知ab<aa<ba,故选C.
【巩固训练】
1.(23-24高一·江苏·假期作业)已知,试比较和的大小.
【答案】
【分析】方法1:采用作商比较法,结合分母有理化即可求解;方法2:先计算,从而可得,进而可求解.
【详解】(方法1)因为,所以.
所以.
因为,所以,即;
(方法2)所以,
又,
所以 , 所以.
2.(22-23高一·全国·课后作业)若,求证:.
【答案】证明见解析
【分析】作商法证明不等式.
【详解】证明:∵a>b>0,
∴,且.
∴作商得:.
∴.
3.(21-22高一上·上海徐汇·阶段练习)已知,试比较与的大小.
【答案】
【分析】利用两个数都大于0,直接利用作商比较其大小即可.
【详解】,
,.
两数作商
,
.
考向3 利用单调性比较大小
若a=,b=,c=,则( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.c<a<b D.b<a<c
【解析】答案:B
法一(作差法):
a-b===>0,
b-c===>0,
所以a>b>c.
法二(作商法):
易知a,b,c都是正数,==log8164<1,所以a>b;==log6251 024>1,所以b>c.即c<b<a.
法三(单调性法):
对于函数y=f (x)=,y′=.
易知当x>e时,函数f (x)单调递减.
因为e<3<4<5,
所以f (3)>f (4)>f (5),即c<b<a.
【巩固训练】
1.(24-25高一上·福建莆田·阶段练习)已知,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分别判断出的范围,比较大小即可.
【详解】,即,,即,
,即,所以.
故选:C.
2.(2024·四川自贡·三模)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据对数函数和指数函数的单调性即可判断.
【详解】因为在上单调递增,
所以即;
因为为增函数,故即;
因为为减函数,故即,
综上.
故选:A.
考点二 不等式的基本性质
考向1 由已知条件判断所给不等式是否正确
【典例】(1)(多选)已知实数a,b,c,d,则下列命题中错误的是( )
A.若a>b,则ac>bc
B.若a>b,c>d,则a-c>b-d
C.若b<a<0,则>
D.若a>b,c>d,则ac<bd
(2)(多选)(2025·常德模拟)已知a>b>0,则下列不等式正确的是( )
A.a2>ab B.>
C.a+b+ln(ab)>2 D.a->b-
(3)(多选)(2024·湖南长沙二模)设a,b,c,d为实数,且a>b>0>c>d,则下列不等式正确的有( )
A.c2<cd B.a-c<b-d
C.ac<bd D.>0
【解析】(1)答案 ABD
对于A,当c=0时,ac=bc,故A错误;
对于B,不妨取a=2,b=1,c=-1,d=-2,满足a>b,c>d,但a-c=b-d,故B错误;
对于C,若b<a<0,则-b>-a>0,所以<,则>,故C正确;
对于D,取a=3,b=-5,c=1,d=-,此时ac>bd,故D错误.
(2)答案 ABD
对于A,∵a>b>0,∴a2>ab,故A正确;
对于B,∵a>b>0,∴<,∴1+<1+,即0<<,∴>,故B正确;
对于C,令a=1,b=,则a+b+ln(ab)=1++ln <2,故C错误;
对于D,易得y=x-(x>0)为增函数,且a>b>0,故a->b-,故D正确.
(3)对于A,由0>c>d和不等式性质可得c2<cd,故A正确;
对于B,因为a>b>0>c>d,若取a=2,b=1,c=-1,d=-2,则a-c=3,b-d=3,所以a-c=b-d,故B错误;
对于C,因为a>b>0>c>d,若取a=2,b=1,c=-1,d=-2,
则ac=-2,bd=-2,所以ac=bd,故C错误;
对于D,因为a>b>0,则0<<,又因为0>c>d,则0<-c<-d,
由不等式的同向同正可乘性得,-<-,故>0,故D正确.故选AD.
解题策略:
判断不等式正误的常用方法
(1)利用不等式的性质进行验证,利用不等式的性质判断不等式是否成立时,要特别注意应用性质的条件.
(2)利用特殊值法排除错误不等式.
(3)利用函数的单调性,当利用不等式的性质不能比较大小时,可以利用指数函数、对数函数、幂函数等函数的单调性来比较.
【巩固训练】
1.(2025高三·全国·专题练习)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由不等式性质即可分析判断AC;举反例即可判断BD.
【详解】因为,所以,则,A错误;
当,,时满足,此时,B错误;
由,,得,C正确;
当时,,此时,D错误.
故选:C
2.【多选】(24-25高一上·福建泉州·期中)若,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【分析】作差,由不等式的性质判断ABD选项,举反例排除C选项.
【详解】A选项,,
因为,所以,所以,,A正确;
B选项,,
因为,所以,所以,,B正确;
C选项,当时,,C错误;
D选项,,
因为,所以,
当时,,,
当时,,,D错误;
故选:AB.
3.(24-25高二下·浙江温州·期末)若,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据不等式的性质逐一分析.
【详解】若,则,A错误;
若,则,B错误;
若,则,C错误;
若,则,D正确.
故选:D
考向2 不等式性质与充分条件、必要条件
【典例1】设a,b∈R,则“a<b<0”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
【解析】答案 D
充分性:由a<b<0,可得-a>-b>0,则(-a)2>(-b)2>0,
即a2>b2>0,两边同乘,可得<,不满足充分性;
必要性:取特殊值a=1,b=2,满足>,但不满足a<b<0,不满足必要性,所以“a<b<0”是“>”的既不充分也不必要条件.
【典例2】设,则使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合充分不必要条件的定义,对A,;对B,;对C,;对D,,需要讨论a、b的符号 ,即可进一步判断
【详解】对A,,故A不成立;
对B,,故B成立;
对C,,不一定推出,故C不成立;
对D,,若,故D不成立.
故选:B
【巩固训练】
1.(24-25高二下·上海杨浦·期末)已知、,则“”是“”的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充要 D.既非充分又非必要
【答案】B
【分析】根据充分条件与必要条件的概念判断即可.
【详解】当时,满足,但,
所以由不能得到.
当时,由不等式的基本性质得,
所以由能推出.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
2.(24-25高一下·江西宜春·阶段练习)已知a,b,c,d为实数,且,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.既不充分又不必要条件
【答案】A
【分析】根据不等式的性质,分析条件间的推出关系判断充分、必要性.
【详解】若,又,所以,所以“”是“”的充分条件;
若,,,,满足,但是,所以“”不是“”的必要条件.
综上,“”是“”的充分不必要条件.
故选:A.
3.(21-22高一上·北京·期中)已知a,,则“”是“”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充分必要 D.既不充分也不必要
【答案】D
【分析】根据不等式的性质,结合充分条件以及必要条件的定义,可得答案.
【详解】当时,由,则;由,则.
所以“”是“”的既不充分也不必要条件.
故选:D.
考点三 不等式性质的综合应用
考向1 利用不等式求值或取值范围
【典例】(多选)已知-1<a<5,-3<b<1,则下列结论正确的是( )
A.-15<ab<5 B.-4<a+b<6
C.-2<a-b<8 D.-<<5
【解析】答案 ABC
因为-1<a<5,-3<b<1,
所以-1<-b<3,
对于A,当0≤a<5,0≤b<1时,0≤ab<5;
当0≤a<5,-3<b<0时,0<-b<3,
则0≤-ab<15,即-15<ab≤0;
当-1<a<0,0≤b<1时,0<-a<1,
则0≤-ab<1,即-1<ab≤0;
当-1<a<0,-3<b<0时,0<-a<1,0<-b<3,则0<ab<3,
综上,-15<ab<5,故A正确;
对于B,-1-3=-4<a+b<5+1=6,故B正确;
对于C,-1-1=-2<a-b<5+3=8,故C正确;
对于D,当a=4,b=时,=8,故D错误.
【典例】(多选)(2025·湖南长沙模拟)已知实数x,y满足-3<x+2y<2,-1<2x-y<4,则( )
A.x的取值范围为(-1,2)
B.y的取值范围为(-2,1)
C.x+y的取值范围为(-3,3)
D.x-y的取值范围为(-1,3)
【解析】因为-1<2x-y<4,所以-2<4x-2y<8.因为-3<x+2y<2,所以-5<5x<10,则-1<x<2,故A正确;
因为-3<x+2y<2,所以-6<2x+4y<4.因为-1<2x-y<4,所以-4<-2x+y<1,所以-10<5y<5,所以-2<y<1,故B正确;
因为-3<x+2y<2,-1<2x-y<4,所以-<<,-<<,
则-2<x+y<2,故C错误;
因为-3<x+2y<2,-1<2x-y<4,所以-<-<,-<<,
则-1<x-y<3,故D正确.故选ABD.
解题策略:
利用不等式的性质求代数式的取值范围的注意点
(1)必须严格运用不等式的性质.
(2)在多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围,解决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,然后通过“一次性”不等关系的运算求解范围.
如:已知M1<f1(a,b)<N1,M2<f2(a,b)<N2,求g(a,b)的取值范围.
(1)设g(a,b)=pf1(a,b)+qf2(a,b);
(2)根据恒等变形求得待定系数p,q;
(3)再根据不等式的同向可加性即可求得g(a,b)的取值范围.不可忽略a,b的制约关系,而单独求出a,b的范围,再求g(a,b).
【巩固训练】
1.(2025·河北沧州·模拟预测)已知,,则的取值范围( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由不等式的同向可加性得到结果.
【详解】因为,得,,所以.
故选:B.
2.(24-25高一上·贵州毕节·期末)已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用不等式的基本性质可求得的取值范围.
【详解】因为,,则,可得,
由不等式的基本性质可得.
故选:A.
3.【多选】(23-24高一上·贵州贵阳·阶段练习)已知,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据不等式的基本性质计算出各式的范围,得到答案.
【详解】A选项,,故,
即,A正确;
B选项,,故,,B错误;
C选项,,故,即,C正确;
D选项,因为,且,故,D错误.
故选:AC
考向2 不等式的实际应用
【典例1】(2024·辽宁县域重点高中协作体模拟)公园的绿化率是指公园内的绿化面积与公园的面积之比.已知某公园的面积为a m2,绿化面积为b m2(0<b<a),现对该公园再扩建2x m2,其中绿化面积为x m2,则扩建后公园的绿化率与原来公园的绿化率相比( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.不确定
【解析】答案 D
原来公园的绿化率为,扩建后公园的绿化率为,
则,
所以与的大小与a,2b的大小有关,故扩建后公园的绿化率与原来公园的绿化率的变化情况不确定.
【典例2】近年来受各种因素影响,国际大宗商品价格波动较大,我国某钢铁企业需要不间断从澳大利亚采购铁矿石,为保证企业利益最大化,提出以下两种采购方案.方案一:不考虑铁矿石价格升降,每次采购铁矿石的数量一定;方案二:不考虑铁矿石价格升降,每次采购铁矿石所花的钱数一定,则下列说法正确的是( )
A.方案一更经济 B.方案二更经济
C.两种方案一样 D.条件不足,无法确定
【答案】B
【分析】设第一次价格为,第二次价格为,进而求解两种方案的平均数,并比较大小即可.
【详解】解:设第一次价格为,第二次价格为,
方案一:若每次购买数量,则两次购买的平均价格为,
方案二:若每次购买钱数为,则两次购买的平均价格为,
所以,,即,当且仅当时,“=”号成立,
所以方案二更经济.
故选:B
解题策略:
解决决策优化型应用题时,首先要确定制约决策优化的关键量是哪一个,然后再比较它们的大小即可.
【巩固训练】
1.(24-25高一上·江苏连云港·期中)火车站有某公司待运的甲种货物,乙种货物.现计划用,两种型号的货厢共50节运送这批货物.已知甲种货物和乙种货物可装满一节型货厢,甲种货物和乙种货物可装满一节型货厢.
(1)据此安排,两种货厢的节数,共有几种方案?
(2)若每节型货厢的运费是万元,每节型货厢的运费是万元,哪种方案的运费较少?
【答案】(1)答案见详解
(2)安排型货厢30节,型货厢20节时运费最少
【分析】(1)根据不等关系列出相应不等式以及方程,解出型货厢的节数,可分为三种方案;
(2)根据相应货厢的运费,得出方案三运费较少.
【详解】(1)设安排两种货厢分别为节,节,
则可列不等式组,
利用不等式即可解得,
,或,或.
共有三种方案:
方案一,安排型货厢28节,型货厢22节;
方案二,安排型货厢29节,型货厢21节;
方案三,安排型货厢30节,型货厢20节.
(2)共有三种方案,运费分别为:
安排两种货厢分别为28节,22节,运费为万元
安排两种货厢分别为29节,21节,运费为万元.
安排两种货厢分别为30节,20节,运费为万元.
易知安排型货厢30节,型货厢20节时,运费最少,为31万元.
2.(23-24高一上·山东菏泽·期中)“双节”遇上亚运会,民宿成为潮流趋势.民宿的改造中,窗户面积与地板面积之比越大,采光效果越好.现有一所地板面积为180平方米的民宿需要同时增加窗户和地板的面积,已知地板增加的面积是窗户增加的面积的2倍,且民宿改造后的采光效果不逊于改造前,则改造前的窗户面积最大为 平方米.
【答案】
【分析】根据已知条件列不等式,从而求得正确答案.
【详解】设改造前的窗户面积为,窗户增加的面积为,,
依题意,即,
所以改造前的窗户面积最大为平方米.
故答案为:
3.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中)哈尔滨某商场举办优惠酬宾赠券活动,购买百元以上单件商品可以使用优惠券一张,并且每天购物只能用一张优惠券.一名顾客得到三张优惠券,三张优惠券的具体优惠方式如下:
优惠券1:若标价超过100元,则付款时减免标价的10%;
优惠券2:若标价超过100元,则付款时减免20元;
优惠券3:若标价超过100元,则超过100元的部分减免18%.
如果顾客购买商品后,使用优惠券1比使用优惠券2、优惠券3减免的都多,那么你建议他购买的商品的标价可以是 元.
【答案】201.(答案不唯一,在开区间中任取一个实数作为答案即可)
【分析】设购买的商品的标价为元,根据题意列出不等式即可得到答案.
【详解】设购买的商品的标价为元,,
使用优惠券1时减免元;使用优惠券2时减免20元;使用优惠券3时减免元,
由题意,且,解得.
故答案为:201.(答案不唯一,在开区间中任取一个实数作为答案即可)
一、单选题
1.下列不等式中成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】B
【分析】A,如时,,所以该选项错误;BCD,利用作差法比较大小分析得解.
【详解】A. 若,则错误,如时,,所以该选项错误;
B. 若,则,所以该选项正确;
C. 若,则,所以该选项错误;
D. 若,则,所以该选项错误.
故选:B
二、填空题
2.下列四个不等式:①a<0<b;②b<a<0;③b<0<a;④0<b<a;⑤b<a,且ab>0;⑥a<b,且ab<0.其中能使成立的是 .
【答案】①②④⑤⑥
【分析】求出的等价条件与异号,然后验证各个不等式可得结论.
【详解】因为<0⇔ba与ab异号,然后再逐个进行验证,可知①②④⑤⑥都满足条件.
故答案为:①②④⑤⑥.
【点睛】本题考查不等式的性质,解题方法是利用作差法得出成立的等价条件,然后判断.
3.用不等号“>”或“<”填空:
(1)如果,,那么 ;
(2)如果,,那么 ;
(3)如果,那么 ;
(4)如果,那么 .
【答案】 > < < <
【解析】根据不等式的性质依次填写即可
【详解】解析:(1),.,.
(2),.,,.
(3),,,,,
,即.
(4),所以,.于是,即,即.
,.
故答案为:(1)>;(2)<;(3)<;(4)<
【点睛】本题考查利用不等式性质判断不等关系,熟练掌握不等式性质是解题关键
三、解答题
4.若,,判断下列不等关系是否成立,并说明理由:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)不等关系成立,理由见解析
(2)不等关系不成立,理由见解析
(3)不等关系不成立,理由见解析
(4)不等关系成立,理由见解析
【分析】(1)(4)利用不等关系的性质求解即可;(2)(3)举反例说明即可.
【详解】(1)不等关系成立,理由如下:
因为,,
所以,则.
(2)不等关系不成立,理由如下:
因为,,
取,则,
所以不成立.
(3)不等关系不成立,理由如下:
因为,,
取,则,
所以不成立.
(4)不等关系成立,理由如下:
因为,所以,
两边同时加上常数,则.
5.证明下面的结论:
(1)如果,,且,那么;
(2)如果,,那么;
(3)如果,,那么;
(4)如果,,,那么.
【答案】见解析.
【分析】本题考查的是不等式的证明,先对原式进行转换,再利用不等式的性质进行证明即可.
【详解】(1) , ,则有;
(2) , ,则有;
(3) , , ;
,,;
那么;
(4)由(3)可得,且,那么.
6.比较和的大小.
【答案】.
【分析】将两式作差即可比较大小.
【详解】解: -
=
=-3<0
所以
【点睛】本题考查了作差法比较大小,考查了基本运算求解能力,属于基础题.
7.已知a>b>0,比较与的大小.
【答案】.
【分析】直接利用作差法,结合立方差(和)公式因式分解即可比较大小.
【详解】∵a>b>0,∴a-b>0.∵=(a-b)·,
∴>0.
∴>0,即.
【点睛】本题主要考查了利用作差法比较大小,属于基础题.
8.已知,,求证:.
【答案】证明见解析
【分析】证法1 :作出可得,,两式相加即可求解;证法2:利用不等式的相加即可证明.
【详解】证法1 : 由,得;由,得.
因为,所以
.
证法2: 因为,所以.
又因为,所以.
即.
9.已知,,求的范围.
【答案】
【分析】根据不等式的性质可得出答案.
【详解】解:,
,又,
.
10.某粮食收购站分两个等级收购小麦.一级小麦元/kg,二级小麦元/kg().现有一级小麦m kg,二级小麦n kg,若以两种价格的平均数收购,是否合理,为什么?
【答案】答案见解析.
【分析】列式表示分等级收购和以两种价格的平均数收购的收购总额,再作差比较即可得解.
【详解】依题意,,分等级收购的收购总额,
以两种价格的平均数收购的收购总额,
由,显然,
当时,,当时,,当时,,
所以当时,,收购不合理;当时,,收购合理.
11.已知b克糖水中含有a克糖,再添加m克糖(假设全部溶解),糖水变甜了,请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立.
【答案】,证明见解析
【解析】根据添加后的浓度大于之前的浓度,得出,利用作差法证明不等式成立即可.
【详解】解:时,.
证明如下:
,
.
【点睛】本题主要考查了利用不等式表示不等关系以及作差法证明不等式,属于中档题.
12.火车站有某公司待运的甲种货物,乙种货物,现计划用A,B两种型号的货厢共50节运送这批货物,已知35t甲种货物和15乙种货物可装满一节A型货厢,25t甲种货物和35乙种货物可装满一节B型货厢,据此安排A,B两种货厢的节数,共有几种方案?若每节A型货厢的运费是0.5万元,每节B型货用的运费是0.8万元,哪种方案的运费较少?
【答案】见解析
【解析】根据不等关系列出相应不等式以及方程,解出型货厢的节数,可分为三种方案,根据相应货厢的运费,得出方案三运费较少.
【详解】解:设安排A型货厢x节,B型货厢y节,总运费为z
所以,所以
又因为,所以或或.
所以共有三种方案,方案一安排A型货厢28节,B型货厢22节;
方案二安排A型货厢29节,B型货厢21节;
方案三安排A型货厢30节,B型货厢20节.
当时,总运费(万元)此时运费较少.
【点睛】本题主要考查了线性规划的实际应用,属于中档题.
$$考点03 等式性质与不等式性质3类常见考点全归纳
1. 掌握不等式的性质,并能简单应用.
2.会比较两个数的大小.
备战2026年《考点通关》高考数学一轮题型归纳与解题策略(新高考地区专用)
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考点一 数(式)的大小比较
考向1 作差法比较大小
考向2 作商法比较大小
考向3 利用单调性比较大小
考点二 不等式的基本性质
考向1 由已知条件判断所给不等式是否正确
考向2 不等式性质与充分条件、必要条件
考点三 不等式性质的综合应用
考向1利用不等式求值或取值范围
考向2不等式的实际应用
1.两个实数比较大小的方法
作差法 (a,b∈R).
2.等式的性质
性质1 对称性:如果a=b,那么b=a;
性质2 传递性:如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 可加(减)性:如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 可乘性:如果a=b,那么ac=bc;
性质5 可除性:如果a=b,c≠0,那么.
3.不等式的性质
性质1 对称性:a>b⇔b<a;
性质2 传递性:a>b,b>c⇒a>c;
性质3 可加性:a>b⇔a+c>b+c;
性质4 可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc;
性质5 同向可加性:a>b,c>d⇒a+c>b+d;
性质6 同向同正可乘性:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;
性质7 同正可乘方性:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2).
[常用结论]
1.熟练应用两个倒数性质
(1)a<0<b⇒<;
(2)ab>0,a>b⇒<.
2.若a>b>0,m>0,则
(1)真分数性质:<<(b-m>0),
即真分数越加越大,越减越小;
(2)假分数性质:<<(b-m>0),
即假分数越加越小,越减越大.
考点一 数(式)的大小比较
解题策略:
比较大小的常用方法
(1)作差法:①作差;②变形;③定号;④得出结论.
(2)作商法:①作商;②变形;③判断商与1的大小关系;④得出结论.
(3)构造函数,利用函数的单调性比较大小.
考向1 作差法比较大小
【典例】(多选)下列不等式中正确的是( )
A.x2-2x>-3(x∈R)
B.a3+b3≥a2b+ab2(a,b∈R)
C.a2+b2>2(a-b-1)
D.<(b>a>0)
【巩固训练】
1.(25-26高一上·全国·单元测试)若,,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·福建厦门·阶段练习)比较下列各组中两式的大小:
(1)设,,比较,大小;
(2)当时,比较与的值的大小.
3.(24-25高一上·上海·阶段练习)已知实数用作差比较法证明:
(1)若则
(2)并指出等号成立条件.
考向2 作商法比较大小
【典例1】若实数m,n,p满足m=4,n=5,p=,则( )
A.p<m<n B.p<n<m
C.m<p<n D.n<p<m
【典例2】已知c>1,且x=,y=,则x,y之间的大小关系是( )
A.x>y B.x=y C.x<y D.x,y的关系随c而定
【典例3】若正实数a,b,c满足c<cb<ca<1,则( )
A.aa<ab<ba B.aa<ba<ab
C.ab<aa<ba D.ab<ba<aa
【巩固训练】
1.(23-24高一·江苏·假期作业)已知,试比较和的大小.
2.(22-23高一·全国·课后作业)若,求证:.
3.(21-22高一上·上海徐汇·阶段练习)已知,试比较与的大小.
考向3 利用单调性比较大小
若a=,b=,c=,则( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.c<a<b D.b<a<c
【巩固训练】
1.(24-25高一上·福建莆田·阶段练习)已知,,,则、、的大小关系为( )
A. B. C. D.
2.(2024·四川自贡·三模)已知,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
考点二 不等式的基本性质
考向1 由已知条件判断所给不等式是否正确
【典例】(1)(多选)已知实数a,b,c,d,则下列命题中错误的是( )
A.若a>b,则ac>bc
B.若a>b,c>d,则a-c>b-d
C.若b<a<0,则>
D.若a>b,c>d,则ac<bd
(2)(多选)(2025·常德模拟)已知a>b>0,则下列不等式正确的是( )
A.a2>ab B.>
C.a+b+ln(ab)>2 D.a->b-
(3)(多选)(2024·湖南长沙二模)设a,b,c,d为实数,且a>b>0>c>d,则下列不等式正确的有( )
A.c2<cd B.a-c<b-d
C.ac<bd D.>0
解题策略:
判断不等式正误的常用方法
(1)利用不等式的性质进行验证,利用不等式的性质判断不等式是否成立时,要特别注意应用性质的条件.
(2)利用特殊值法排除错误不等式.
(3)利用函数的单调性,当利用不等式的性质不能比较大小时,可以利用指数函数、对数函数、幂函数等函数的单调性来比较.
【巩固训练】
1.(2025高三·全国·专题练习)已知,则( )
A. B. C. D.
2.【多选】(24-25高一上·福建泉州·期中)若,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·浙江温州·期末)若,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
考向2 不等式性质与充分条件、必要条件
【典例1】设a,b∈R,则“a<b<0”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
【典例2】设,则使成立的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【巩固训练】
1.(24-25高二下·上海杨浦·期末)已知、,则“”是“”的( )条件
A.充分非必要 B.必要非充分 C.充要 D.既非充分又非必要
2.(24-25高一下·江西宜春·阶段练习)已知a,b,c,d为实数,且,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.既不充分又不必要条件
3.(21-22高一上·北京·期中)已知a,,则“”是“”的( )条件.
A.充分不必要 B.必要不充分
C.充分必要 D.既不充分也不必要
考点三 不等式性质的综合应用
考向1 利用不等式求值或取值范围
【典例】(多选)已知-1<a<5,-3<b<1,则下列结论正确的是( )
A.-15<ab<5 B.-4<a+b<6
C.-2<a-b<8 D.-<<5
【典例】(多选)(2025·湖南长沙模拟)已知实数x,y满足-3<x+2y<2,-1<2x-y<4,则( )
A.x的取值范围为(-1,2)
B.y的取值范围为(-2,1)
C.x+y的取值范围为(-3,3)
D.x-y的取值范围为(-1,3)
解题策略:
利用不等式的性质求代数式的取值范围的注意点
(1)必须严格运用不等式的性质.
(2)在多次运用不等式的性质时有可能扩大变量的取值范围,解决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,然后通过“一次性”不等关系的运算求解范围.
如:已知M1<f1(a,b)<N1,M2<f2(a,b)<N2,求g(a,b)的取值范围.
(1)设g(a,b)=pf1(a,b)+qf2(a,b);
(2)根据恒等变形求得待定系数p,q;
(3)再根据不等式的同向可加性即可求得g(a,b)的取值范围.不可忽略a,b的制约关系,而单独求出a,b的范围,再求g(a,b).
【巩固训练】
1.(2025·河北沧州·模拟预测)已知,,则的取值范围( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·贵州毕节·期末)已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.【多选】(23-24高一上·贵州贵阳·阶段练习)已知,则下列正确的是( )
A. B.
C. D.
考向2 不等式的实际应用
【典例1】(2024·辽宁县域重点高中协作体模拟)公园的绿化率是指公园内的绿化面积与公园的面积之比.已知某公园的面积为a m2,绿化面积为b m2(0<b<a),现对该公园再扩建2x m2,其中绿化面积为x m2,则扩建后公园的绿化率与原来公园的绿化率相比( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.不确定
【典例2】近年来受各种因素影响,国际大宗商品价格波动较大,我国某钢铁企业需要不间断从澳大利亚采购铁矿石,为保证企业利益最大化,提出以下两种采购方案.方案一:不考虑铁矿石价格升降,每次采购铁矿石的数量一定;方案二:不考虑铁矿石价格升降,每次采购铁矿石所花的钱数一定,则下列说法正确的是( )
A.方案一更经济 B.方案二更经济
C.两种方案一样 D.条件不足,无法确定
解题策略:
解决决策优化型应用题时,首先要确定制约决策优化的关键量是哪一个,然后再比较它们的大小即可.
【巩固训练】
1.(24-25高一上·江苏连云港·期中)火车站有某公司待运的甲种货物,乙种货物.现计划用,两种型号的货厢共50节运送这批货物.已知甲种货物和乙种货物可装满一节型货厢,甲种货物和乙种货物可装满一节型货厢.
(1)据此安排,两种货厢的节数,共有几种方案?
(2)若每节型货厢的运费是万元,每节型货厢的运费是万元,哪种方案的运费较少?
2.(23-24高一上·山东菏泽·期中)“双节”遇上亚运会,民宿成为潮流趋势.民宿的改造中,窗户面积与地板面积之比越大,采光效果越好.现有一所地板面积为180平方米的民宿需要同时增加窗户和地板的面积,已知地板增加的面积是窗户增加的面积的2倍,且民宿改造后的采光效果不逊于改造前,则改造前的窗户面积最大为 平方米.
3.(23-24高一上·黑龙江哈尔滨·期中)哈尔滨某商场举办优惠酬宾赠券活动,购买百元以上单件商品可以使用优惠券一张,并且每天购物只能用一张优惠券.一名顾客得到三张优惠券,三张优惠券的具体优惠方式如下:
优惠券1:若标价超过100元,则付款时减免标价的10%;
优惠券2:若标价超过100元,则付款时减免20元;
优惠券3:若标价超过100元,则超过100元的部分减免18%.
如果顾客购买商品后,使用优惠券1比使用优惠券2、优惠券3减免的都多,那么你建议他购买的商品的标价可以是 元.
一、单选题
1.下列不等式中成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
二、填空题
2.下列四个不等式:①a<0<b;②b<a<0;③b<0<a;④0<b<a;⑤b<a,且ab>0;⑥a<b,且ab<0.其中能使成立的是 .
3.用不等号“>”或“<”填空:
(1)如果,,那么 ;
(2)如果,,那么 ;
(3)如果,那么 ;
(4)如果,那么 .
三、解答题
4.若,,判断下列不等关系是否成立,并说明理由:
(1);
(2);
(3);
(4).
5.证明下面的结论:
(1)如果,,且,那么;
(2)如果,,那么;
(3)如果,,那么;
(4)如果,,,那么.
6.比较和的大小.
7.已知a>b>0,比较与的大小.
8.已知,,求证:.
9.已知,,求的范围.
10.某粮食收购站分两个等级收购小麦.一级小麦元/kg,二级小麦元/kg().现有一级小麦m kg,二级小麦n kg,若以两种价格的平均数收购,是否合理,为什么?
11.已知b克糖水中含有a克糖,再添加m克糖(假设全部溶解),糖水变甜了,请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立.
12.火车站有某公司待运的甲种货物,乙种货物,现计划用A,B两种型号的货厢共50节运送这批货物,已知35t甲种货物和15乙种货物可装满一节A型货厢,25t甲种货物和35乙种货物可装满一节B型货厢,据此安排A,B两种货厢的节数,共有几种方案?若每节A型货厢的运费是0.5万元,每节B型货用的运费是0.8万元,哪种方案的运费较少?
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