内容正文:
2025-2026年高一上学期数学常考题型归纳
【第6讲:等式性质与不等式的性质】
【知识梳理】
一、核心性质梳理(教材基础+新高考聚焦)
1.等式的核心性质(教材重点)
性质内容
符号表示
新高考考向
对称性
若,则
方程化简、等价转化
传递性
若且,则
多式等量关系推导
加减性质
若,则
移项求解、消元
乘除性质
若,则;若且,则
系数化1、比例运算
2.不等式的核心性质(新高考高频)
性质内容
符号表示()
易错提醒
加减性质
加减同量,不等号方向不变
乘除正数
若,则,
正数不改变不等号方向
乘除负数
若,则,
负数必变不等号方向(新高考陷阱)
传递性
若且,则
同向可传,异向不可
同向可加
若且,则
仅同向可加,不可减
同向同正可乘
若且,则
需“同向+同正”双条件
二、新高考高频解题策略(含真题解析)
场景1:利用性质比较大小(基础考法)
解题模板:①观察式子特征,选择对应性质(如作差法结合加减性质,作商法结合乘除性质);②分步应用性质推导;③得出大小关系。
教材例题延伸:比较与的大小——作差得,由非负性得。
新高考真题适配:若,比较与的大小——作差得,因,,当时,差为正,故。
场景2:利用性质求范围(热点考法)
解题模板:①明确已知范围的式子;②多次应用同向可加、乘除性质(注意乘除负数变号);③合并范围得结果(避免“局部范围扩大”)。
新高考真题:若且,求的范围——由,与同向相加得。
场景3:性质的逆向应用(创新考法)
解题模板:①由结论反向推导所需条件;②结合性质判断条件是否成立;③验证并得出结论。
示例:若能推出,求的范围——由不等式乘除性质,需(若则不等号反向,不成立)。
场景4:与等式结合的综合应用(压轴小题考法)
解题模板:①用等式性质表示未知量(如用一个变量表示另一个);②代入不等式;③结合不等式性质求解。
新高考真题:已知,,,求的最小值——由等式得,结合,得最小值为4。
三、新高考答题规范与避坑指南
1.易错点清单
不等式性质误用:①乘除未判断正负(如由直接得,忽略情况);②同向不等式随意相减(如由、得,错误);③范围推导未分步(如直接由、得,未考虑“同正”前提)。
等式与不等式混淆:用等式性质处理不等式(如等式移项直接套用,忽略不等号方向)。
2.答题规范
性质标注:应用关键性质时简要说明(如“由不等式同向可加性质得”“因,不等号方向改变”);
范围推导分步写:多次应用性质时,每步写出中间结果(如求范围时,先写范围,再写相加结果);
符号严谨:不等号方向与条件对应,避免“”“”混淆。
3.口诀速记
等式性质保等量,加减乘除皆可行;
不等式子有讲究,负号一乘方向改;
同向可加不可减,同正同向可相乘;
求范围,分步算,性质应用要明辨。
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型一:作差法比较大小】
例题精选
【例题1】(24-25高一上·广东惠州·阶段练习)比较下列两个代数式的大小
(1)和 ;
(2)已知, 和.
【例题2】(2025高三·全国·专题练习)若,则与的大小关系是( )
A. B.
C. D.
相似练习
【相似题1】(25-26高一上·全国·课后作业)(1)设,试比较与的大小.
(2)已知且,试比较与的大小.
【相似题2】(2025高一·全国·专题练习)若,试比较与的大小.
【解题策略】
一、核心逻辑:作差法的本质与适用场景
1.本质原理
通过计算两式之差的符号判断大小关系:
若,则;
若,则;
若,则。
核心:将“大小比较”转化为“差的符号判断”,适配整式、分式、二次式等多数代数式。
2.适用场景(新高考高频)
多项式式比较(如与);
含参数的代数式比较(如与,);
结合等式条件的比较(如已知,比较与4)。
二、四步解题模板(附教材/真题实例)
步骤1:定“差”——构造两式之差
规则:用“大式候选”减“小式候选”(无预设时直接),确保展开后易化简。
示例:比较与,构造差:。
步骤2:化“差”——化简差式至可判符号
常用方法:因式分解、配方、合并同类项,优先转化为“平方和”“因式积”等非负/可定号形式。
教材实例:化简(配方);
新高考适配:比较与,化简差:(因式分解)。
步骤3:判“差”——分析差式的符号
核心:结合已知条件(如参数范围、等式关系),判断化简后差式的正负性。
教材实例:(平方非负性),故;
新高考真题适配:已知,则,若,则,故差。
步骤4:定“大小”——由差的符号得结论
直接对应原理写关系,含参数时需注明条件限制。
示例:由,得(当且仅当时等号成立);
新高考适配:由差,得(当且时)。
三、新高考高频拓展场景
场景1:含参数的分类讨论
解题要点:差式符号受参数影响时,按参数分界点分类,逐一判断。
示例:比较与,差为,无论取何值,差均,故恒成立。
场景2:结合等式条件的比较
解题要点:用等式消元,将差式转化为单变量表达式,再判符号。
新高考真题延伸:已知,,,比较与4,差为,故。
四、避坑指南与答题规范
1.易错点规避
差式构造反向:如误写,需注意符号对结论的影响;
化简不彻底:未配方/因式分解,直接代入特殊值导致判断片面(如仅用验证,忽略一般情况);
忽视等号条件:如仅写,漏“当且仅当时等号成立”。
2.答题规范
分步标注:明确写“构造差→化简→判符号→得结论”四步,关键步骤注明方法(如“配方得”“因式分解为”);
符号严谨:差式符号分析结合已知条件,如“由得”;
结论完整:含等号时说明取等条件,含参数时注明范围限制。
3.口诀速记
作差先定A减B,化简配方或因式;
符号判断看条件,正A大负A小记心间。
【题型二:作商法比较大小】
例题精选
【例题1】(21-22高一上·上海徐汇·阶段练习)已知,试比较与的大小.
【例题2】(23-24高一上·贵州六盘水·期中)从下列三组式子中选择一组比较大小:
①设,比较的大小;
②设,比较的大小;
③设,比较的大小.
注:如果选择多组分别解答,按第一个解答计分.
相似练习
【相似题1】(22-23高一·全国·课堂例题)已知,,对任意的实数,求证:
(1);
(2).
【相似题2】(22-23高一·全国·课后作业)若,求证:.
【解题策略】
一、核心逻辑:作商法的本质与适用场景
1.本质原理
通过计算两式之商与1的大小关系判断原式大小(前提:两式同号):
若,:
若,则;
若,则;
若,则。
若,(需转化为正数比较):
若,则;
若,则。
核心:将“大小比较”转化为“商与1的关系判断”,依赖“同号”前提与“商式化简”。
2.适用场景(新高考高频)
同正的幂式/分式比较(如与,与,,);
含指数、单项式的比较(如与,,,);
可约分的代数式比较(如与,)。
二、四步解题模板(附教材/真题实例)
步骤1:定“商”——构造两式之商并验同号
规则:优先用“疑似大式”除以“疑似小式”,必先验证两式符号相同(新高考核心前提,漏验即错)。
示例:比较与,均为正数,构造商:;
反例:比较与,虽同负,但直接作商,需转化为正数与比较,得。
步骤2:化“商”——化简商式至可与1比较
常用方法:约分、指数运算、因式分解,优先转化为“常数”“单变量式”“可放缩式”。
教材实例:比较与,化简商:;
新高考适配:比较与(),化简商:。
步骤3:判“商”——分析商式与1的大小
核心:结合已知条件(参数范围、代数式性质),判断化简后商式与1的关系。
教材实例:,故;
新高考适配:由得,故,即商。
步骤4:定“大小”——由商与1的关系得结论
严格对应同号规则,含参数时注明符号条件与取等情况。
示例:由,得;
新高考适配:由商且两式均正,得(时)。
三、新高考高频拓展场景
场景1:含指数/幂的比较
解题要点:利用指数运算性质化简商式,结合底数与1的关系判断。
新高考真题适配:比较与,转化为同指数:,,商为,故。
场景2:含参数的分类讨论(符号/范围影响)
解题要点:先按参数符号分“同正/同负/异号”,同号时再判商与1的关系。
示例:比较与(),分情况:
当,商为:若,则;若,则;若,则相等。
当,,直接得。
场景3:与不等式性质结合的比较
解题要点:用不等式性质判断商式符号,再结合化简结果分析。
示例:已知,比较与,均正,商为,由得,,故商,即。
四、避坑指南与答题规范
1.易错点规避
遗漏同号前提:如直接比较与的商,忽略异号时不能用商与1的关系;
商式构造反向:如比较与时误写,需注意商与1的关系对应结论相反;
化简不彻底:如含指数的商未转化为同底/同指数,导致无法与1比较;
忽视负号转化:同负时未转化为正数,直接用“商>1则A>B”,导致结论错误。
2.答题规范
前提先行:第一步必写“两式均为正数/负数,满足作商法条件”;
分步标注:明确“验符号→构造商→化简→判商与1的关系→得结论”,关键步骤注明方法(如“指数运算得”“约分后为”);
分类清晰:含参数时按符号/范围分层讨论,每层结论对应条件;
结论严谨:注明符号前提,如“当,时,由商>1得”。
3.口诀速记
作商先验同符号,大除小来好判断;
化简约分或指数,商与1比是关键;
同正商大A就大,同负商大A反而小。
【题型三:由不等式的性质比较大小】
例题精选
【例题1】【多选题】(25-26高三上·江苏扬州·开学考试)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【例题2】【多选题】(25-26高一上·湖北武汉·开学考试)若,则下列命题正确的是( )
A.若且,则 B.若,则
C.若,则 D.若且,则
相似练习
【相似题1】(22-23高一上·四川广安·期中)下列命题中错误的是( )
A.若,,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
【相似题2】【多选题】(25-26高一上·全国·课前预习)已知,下列各式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【解题策略】
一、核心逻辑:性质驱动的比较本质
1.依托的核心性质(新高考高频调用)
性质名称
符号表示()
比较功能
加减性质
消元、构造同结构式子
乘除符号性质
若,则;若,则
转化系数、改变式子形态
同向可加性质
若,则
叠加不等式求新关系
同向同正可乘性质
若,则
正数范围内放大/缩小式子
传递性
若,则
间接推导大小关系
2.解题核心思路
以已知不等关系为起点,精准匹配性质→分步转化式子→推导目标关系,核心是“性质与条件的适配性判断”(如乘除前必判正负,乘除需验“同正”前提)。
二、四步解题模板(附新高考实例)
步骤1:析“已知”——明确前提条件与可用性质
关键:梳理已知的不等关系(如、)、变量符号(正/负/零),标注可直接调用的性质。
示例:已知,可用性质:加减性质、乘除正数性质、同向同正可乘性质。
步骤2:定“目标”——明确需比较的式子特征
关键:观察目标式与已知式的关联(如是否含加减、乘除变形),确定需串联的性质链条。
示例:目标比较与,可转化为比较与,需用加减性质消去。
步骤3:用“性质”——分步转化推导关系
核心:按“从已知到目标”的逻辑,逐步应用性质,每步标注所用性质(新高考答题采分点)。
新高考适配实例:已知,比较与:
1.展开式子:,(代数式变形);
2.由已知,结合加减性质,两边加得(应用加减性质);
3.故。
步骤4:验“结论”——验证性质应用的严谨性
关键:复盘每步性质应用的前提是否满足(如乘除是否判正负,同向可乘是否“同正”),避免遗漏条件。
反例:若误将“,”用同向可加性质得,忽略“同向”前提,结论错误。
三、新高考高频场景与策略拆解
场景1:含常数项的加减变形比较
解题要点:用加减性质消去相同项,聚焦剩余项的大小。
新高考真题适配:已知,比较与:
解:由得(加减性质),又,结合传递性得与大小不确定(需结合与1的关系,体现性质应用的边界)。
场景2:含参数的乘除符号讨论
解题要点:先判断乘除项的符号,再选择对应性质(正不变向,负变向)。
新高考真题适配:已知,比较与:
解:1.若,由乘除正数性质得;
2.若,则;
3.若,由乘除负数性质得。
场景3:同向不等式的叠加与推导
解题要点:同向可加直接叠加,同向同正可乘放大,不同向需转化后应用。
新高考真题适配:已知,,比较与、与:
解:1.由同向可加性质,即,故(需结合具体范围);
2.由同向同正可乘性质,即,故(因,,乘积大于3×1=3,且、可推,进一步结合、得,但需更精准时用具体边界)。
场景4:间接推导(传递性应用)
解题要点:构造中间量,通过两次不等关系推导目标关系。
示例:已知,,比较与:
解:由传递性得,再由加减性质得,故。
四、避坑指南与答题规范
1.易错点规避
性质滥用:①非同向不等式用可加性质(如、得);②非正数用同向可乘性质(如、但,得);
符号遗漏:乘除时未判断系数符号,直接套用“不变向”规则;
传递性偏差:中间量衔接错误(如、,误以为前提用传递性)。
2.答题规范
性质标注:每步转化注明所用性质,如“由不等式同向可加性质得”“因,由乘除负数性质得不等号方向改变”;
条件明确:含参数时标注符号/范围前提,如“当时,”;
推导分步:复杂关系分步骤写,避免跳跃(如先推导中间量,再用传递性)。
3.口诀速记
已知关系先分析,性质匹配看条件;
加减消项直接用,乘除先判正与负;
同向可加不可减,同正同向可相乘;
传递衔接中间量,步步严谨不遗漏。
【题型四:由不等式的性质证明不等式】
例题精选
【例题1】(25-26高一上·全国·课前预习)已知,证明:.
【例题2】(25-26高一上·全国·课后作业)(1)已知.求证:.
(2)已知,求证:的充要条件是.
相似练习
【相似题1】(23-24高一上·四川南充·阶段练习)(1)已知,求的取值范围;
(2)若,求证:.
【相似题2】(24-25高一上·海南省直辖县级单位·期中)已知,.
(1)求证:;
(2)求证:.
【解题策略】
一、核心逻辑:性质串联的证明本质
1.高频证明性质工具
性质名称
符号表示()
证明功能
加减性质
构造同构式、消去项
乘除符号性质
;
调系数、变不等向
同向可加性质
叠加不等式得新式
同向同正可乘性质
正数范围放大不等式
传递性
衔接中间结论
2.证明核心思路
已知/基本不等式→目标倒推→性质匹配→正向串联,核心是“每步锚定性质,逻辑严谨”。
二、五步证明模板(新高考适配)
1.析“已知”:拆解条件(变量范围、不等关系),明确可用性质/工具。
▶示例:,→可用乘除正数、同向同正可乘性质。
2.定“目标”:分析终式与已知的差异,确定中间过渡式。
▶示例:证→过渡:→。
3.搭“桥梁”:倒推需证的中间结论,确定性质调用顺序。
▶示例:证→需先证(加减性质)、(同向可加)。
4.写“证明”:正向串联,每步标注依据(采分关键)。
▶教材实例:证,
1.因,,得;(依据:乘除正数性质)
2.因,,得;(依据:乘除正数性质)
3.由传递性,得。(依据:传递性)
5.验“严谨”:核查性质应用前提(如正负、同正),避免漏洞。
三、新高考高频证明场景
场景类型
解题要点
示例简证(已知)
含参数分类证明
按参数符号分类,对应性质应用
证:
1.;
2.;
3.综上得证。
结合基本不等式
以为基础串联
证():
1.基本不等式得,;
2.同向同正可乘得结果。
多步串联证明
拆分目标,分步用单一性质
证:
1.;
2.;
3.传递性得证。
四、避坑指南与证明规范
1.三大易错点
无依据变形:如,漏前提;
性质混淆:同向不等式随意相减(如,);
遗漏等号:证明“≥”“≤”时,未说明等号成立条件。
2.证明规范
依据必注:每步标“(依据:XXX性质)”;
逻辑连贯:用“因为…所以…”衔接,不跳跃中间式;
条件完整:前置性质应用前提(如“”);
等号明确:注明“当且仅当XXX时,等号成立”。
3.口诀速记
已知拆,目标倒,性质匹配按顺序;
步有据,证严谨,符号等号莫大意。
课后针对训练
一、单选题
1.(22-23高一上·河南平顶山·阶段练习)若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三下·江苏扬州·期末)已知,则下列不等式中一定成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
3.(24-25高二下·浙江宁波·期中)已知,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充分不必要条件 D.必要不充分条件
二、多选题
4.(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.
5.(24-25高一下·浙江·期中)已知,,,,则下列叙述中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C. D.若,则
6.(24-25高二下·宁夏石嘴山·期中)下列命题为假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若且,则 D.
7.(23-24高三上·湖南长沙·阶段练习)对于实数,,,下列选项正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则, D.若,,则
8.(23-24高一上·贵州·阶段练习)已知,,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(24-25高一上·湖北武汉·期末)下列几种说法中,正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
10.(24-25高一上·贵州·期中)下列命题中,不正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
三、解答题
11.(22-23高一上·河北石家庄·期中)(1)设,比较与的大小;
(2)已知,,,求证:.
12.(24-25高一上·山东·阶段练习)(1)设,求证:,
(2)设,求证:,
13.(23-24高三上·安徽亳州·期中)已知克糖水中含有克糖,再添加克糖(假设全部溶解),糖水变甜了.
(1)请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立;
(2)在锐角中,根据(1)中的结论,证明:.
14.(22-23高一上·内蒙古通辽·期中)(1)设,,.试比较P与Q的大小.
(2)已知,,.求证:;
1
学科网(北京)股份有限公司
$2025-2026年高一上学期数学常考题型归纳
【第6讲:等式性质与不等式的性质】
【知识梳理】
一、核心性质梳理(教材基础+新高考聚焦)
1.等式的核心性质(教材重点)
性质内容
符号表示
新高考考向
对称性
若,则
方程化简、等价转化
传递性
若且,则
多式等量关系推导
加减性质
若,则
移项求解、消元
乘除性质
若,则;若且,则
系数化1、比例运算
2.不等式的核心性质(新高考高频)
性质内容
符号表示()
易错提醒
加减性质
加减同量,不等号方向不变
乘除正数
若,则,
正数不改变不等号方向
乘除负数
若,则,
负数必变不等号方向(新高考陷阱)
传递性
若且,则
同向可传,异向不可
同向可加
若且,则
仅同向可加,不可减
同向同正可乘
若且,则
需“同向+同正”双条件
二、新高考高频解题策略(含真题解析)
场景1:利用性质比较大小(基础考法)
解题模板:①观察式子特征,选择对应性质(如作差法结合加减性质,作商法结合乘除性质);②分步应用性质推导;③得出大小关系。
教材例题延伸:比较与的大小——作差得,由非负性得。
新高考真题适配:若,比较与的大小——作差得,因,,当时,差为正,故。
场景2:利用性质求范围(热点考法)
解题模板:①明确已知范围的式子;②多次应用同向可加、乘除性质(注意乘除负数变号);③合并范围得结果(避免“局部范围扩大”)。
新高考真题:若且,求的范围——由,与同向相加得。
场景3:性质的逆向应用(创新考法)
解题模板:①由结论反向推导所需条件;②结合性质判断条件是否成立;③验证并得出结论。
示例:若能推出,求的范围——由不等式乘除性质,需(若则不等号反向,不成立)。
场景4:与等式结合的综合应用(压轴小题考法)
解题模板:①用等式性质表示未知量(如用一个变量表示另一个);②代入不等式;③结合不等式性质求解。
新高考真题:已知,,,求的最小值——由等式得,结合,得最小值为4。
三、新高考答题规范与避坑指南
1.易错点清单
不等式性质误用:①乘除未判断正负(如由直接得,忽略情况);②同向不等式随意相减(如由、得,错误);③范围推导未分步(如直接由、得,未考虑“同正”前提)。
等式与不等式混淆:用等式性质处理不等式(如等式移项直接套用,忽略不等号方向)。
2.答题规范
性质标注:应用关键性质时简要说明(如“由不等式同向可加性质得”“因,不等号方向改变”);
范围推导分步写:多次应用性质时,每步写出中间结果(如求范围时,先写范围,再写相加结果);
符号严谨:不等号方向与条件对应,避免“”“”混淆。
3.口诀速记
等式性质保等量,加减乘除皆可行;
不等式子有讲究,负号一乘方向改;
同向可加不可减,同正同向可相乘;
求范围,分步算,性质应用要明辨。
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型一:作差法比较大小】
例题精选
【例题1】(24-25高一上·广东惠州·阶段练习)比较下列两个代数式的大小
(1)和 ;
(2)已知, 和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用作差法和配方法来判断大小即可;
(2)利用作差法和因式分解,再来判断大小即可.
【详解】(1)由,
则,当且仅当时取等号;
(2)由,
因为,所以,
又因为,所以,
即有,
则有.
【例题2】(2025高三·全国·专题练习)若,则与的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用作差法即可求解.
【详解】由题意有,
因为,所以,,
所以,即.
故选:A.
相似练习
【相似题1】(25-26高一上·全国·课后作业)(1)设,试比较与的大小.
(2)已知且,试比较与的大小.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析
【分析】(1)对两个多项式比较大小,一般先作差后分解因式再比较大小.若两式相除可以约去一些公共项,也可选用作商法比较.
(2)两个分式比较大小,根据式子特征构造两式之差或商再比较大小即可.
【详解】(1)方法一:作差法.
.
因为,所以,所以,
所以.
方法二:作商法.
因为,所以,
两式作商可得,
所以.
(2)方法一:作差法.
.因为且,所以.
又因为,所以,则
又因为,所以,即.
方法二:作商法.
因为,所以,
两式作商可得,
因为,由倒数法则可知,
又,所以由不等式的性质得,
则由同向可加性得知,
则,即.
【相似题2】(2025高一·全国·专题练习)若,试比较与的大小.
【答案】
【分析】分组因式分解,得到,结合条件即得.
【详解】
,
因为,所以,
故.
【解题策略】
一、核心逻辑:作差法的本质与适用场景
1.本质原理
通过计算两式之差的符号判断大小关系:
若,则;
若,则;
若,则。
核心:将“大小比较”转化为“差的符号判断”,适配整式、分式、二次式等多数代数式。
2.适用场景(新高考高频)
多项式式比较(如与);
含参数的代数式比较(如与,);
结合等式条件的比较(如已知,比较与4)。
二、四步解题模板(附教材/真题实例)
步骤1:定“差”——构造两式之差
规则:用“大式候选”减“小式候选”(无预设时直接),确保展开后易化简。
示例:比较与,构造差:。
步骤2:化“差”——化简差式至可判符号
常用方法:因式分解、配方、合并同类项,优先转化为“平方和”“因式积”等非负/可定号形式。
教材实例:化简(配方);
新高考适配:比较与,化简差:(因式分解)。
步骤3:判“差”——分析差式的符号
核心:结合已知条件(如参数范围、等式关系),判断化简后差式的正负性。
教材实例:(平方非负性),故;
新高考真题适配:已知,则,若,则,故差。
步骤4:定“大小”——由差的符号得结论
直接对应原理写关系,含参数时需注明条件限制。
示例:由,得(当且仅当时等号成立);
新高考适配:由差,得(当且时)。
三、新高考高频拓展场景
场景1:含参数的分类讨论
解题要点:差式符号受参数影响时,按参数分界点分类,逐一判断。
示例:比较与,差为,无论取何值,差均,故恒成立。
场景2:结合等式条件的比较
解题要点:用等式消元,将差式转化为单变量表达式,再判符号。
新高考真题延伸:已知,,,比较与4,差为,故。
四、避坑指南与答题规范
1.易错点规避
差式构造反向:如误写,需注意符号对结论的影响;
化简不彻底:未配方/因式分解,直接代入特殊值导致判断片面(如仅用验证,忽略一般情况);
忽视等号条件:如仅写,漏“当且仅当时等号成立”。
2.答题规范
分步标注:明确写“构造差→化简→判符号→得结论”四步,关键步骤注明方法(如“配方得”“因式分解为”);
符号严谨:差式符号分析结合已知条件,如“由得”;
结论完整:含等号时说明取等条件,含参数时注明范围限制。
3.口诀速记
作差先定A减B,化简配方或因式;
符号判断看条件,正A大负A小记心间。
【题型二:作商法比较大小】
例题精选
【例题1】(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
,
.
【例题2】(23-24高一上·贵州六盘水·期中)从下列三组式子中选择一组比较大小:
①设,比较的大小;
②设,比较的大小;
③设,比较的大小.
注:如果选择多组分别解答,按第一个解答计分.
【答案】①;
②;
③;
【分析】①利用有理根式可得,再由即可得的大小关系;
②用作差法比较即可;
③用作差法或作商法比较即可.
【详解】解:
①
,
因为,
所以,
即;
.
②
,
.
③
方法一(作差法)
,
因为,所以,
所以,
所以.
..
方法二(作商法)因为,所以,
所以,
所以.
.
相似练习
【相似题1】(22-23高一·全国·课堂例题)已知,,对任意的实数,求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)根据指数函数的性质,结合,即可得证;
(2)由对正数和,证得,进而得到,两端次方,即可得证.
【详解】(1)证明:因为,,都是正数且,,可得,
所以,也是正数.
又因为,
即得.
(2)证明:由于对正数和,可得,
故,则,
从而,
两端次方得.
【相似题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:.
∴.
【解题策略】
一、核心逻辑:作商法的本质与适用场景
1.本质原理
通过计算两式之商与1的大小关系判断原式大小(前提:两式同号):
若,:
若,则;
若,则;
若,则。
若,(需转化为正数比较):
若,则;
若,则。
核心:将“大小比较”转化为“商与1的关系判断”,依赖“同号”前提与“商式化简”。
2.适用场景(新高考高频)
同正的幂式/分式比较(如与,与,,);
含指数、单项式的比较(如与,,,);
可约分的代数式比较(如与,)。
二、四步解题模板(附教材/真题实例)
步骤1:定“商”——构造两式之商并验同号
规则:优先用“疑似大式”除以“疑似小式”,必先验证两式符号相同(新高考核心前提,漏验即错)。
示例:比较与,均为正数,构造商:;
反例:比较与,虽同负,但直接作商,需转化为正数与比较,得。
步骤2:化“商”——化简商式至可与1比较
常用方法:约分、指数运算、因式分解,优先转化为“常数”“单变量式”“可放缩式”。
教材实例:比较与,化简商:;
新高考适配:比较与(),化简商:。
步骤3:判“商”——分析商式与1的大小
核心:结合已知条件(参数范围、代数式性质),判断化简后商式与1的关系。
教材实例:,故;
新高考适配:由得,故,即商。
步骤4:定“大小”——由商与1的关系得结论
严格对应同号规则,含参数时注明符号条件与取等情况。
示例:由,得;
新高考适配:由商且两式均正,得(时)。
三、新高考高频拓展场景
场景1:含指数/幂的比较
解题要点:利用指数运算性质化简商式,结合底数与1的关系判断。
新高考真题适配:比较与,转化为同指数:,,商为,故。
场景2:含参数的分类讨论(符号/范围影响)
解题要点:先按参数符号分“同正/同负/异号”,同号时再判商与1的关系。
示例:比较与(),分情况:
当,商为:若,则;若,则;若,则相等。
当,,直接得。
场景3:与不等式性质结合的比较
解题要点:用不等式性质判断商式符号,再结合化简结果分析。
示例:已知,比较与,均正,商为,由得,,故商,即。
四、避坑指南与答题规范
1.易错点规避
遗漏同号前提:如直接比较与的商,忽略异号时不能用商与1的关系;
商式构造反向:如比较与时误写,需注意商与1的关系对应结论相反;
化简不彻底:如含指数的商未转化为同底/同指数,导致无法与1比较;
忽视负号转化:同负时未转化为正数,直接用“商>1则A>B”,导致结论错误。
2.答题规范
前提先行:第一步必写“两式均为正数/负数,满足作商法条件”;
分步标注:明确“验符号→构造商→化简→判商与1的关系→得结论”,关键步骤注明方法(如“指数运算得”“约分后为”);
分类清晰:含参数时按符号/范围分层讨论,每层结论对应条件;
结论严谨:注明符号前提,如“当,时,由商>1得”。
3.口诀速记
作商先验同符号,大除小来好判断;
化简约分或指数,商与1比是关键;
同正商大A就大,同负商大A反而小。
【题型三:由不等式的性质比较大小】
例题精选
【例题1】【多选题】(25-26高三上·江苏扬州·开学考试)下列说法正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BCD
【分析】根据反例可判断A的正误,根据不等式的性质可判断BC的正误,利用作差法结合不等式的性质可判断D的正误.
【详解】对于A:取,则,故A错误.
选项B:因为,而,故,故B正确.
选项C:由,可得,
则不等式两边均乘以可得,故C正确.
选项D:
又,则,
则,则,故D正确.
故选:BCD.
【例题2】【多选题】(25-26高一上·湖北武汉·开学考试)若,则下列命题正确的是( )
A.若且,则 B.若,则
C.若,则 D.若且,则
【答案】BC
【分析】举反例判断AD;作差法判断B;对于C,结合不等式的性质利用作差法判断即可.
【详解】对于A,取,满足且,但,不满足,错误;
对于B,因为,,
所以,即,正确;
对于C,,
因为,所以,所以,所以成立,正确;
对于D,取,满足且,但,不满足,错误.
故选:BC
相似练习
【相似题1】(22-23高一上·四川广安·期中)下列命题中错误的是( )
A.若,,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
【答案】C
【分析】利用不等式的性质或者特值排除法可得答案.
【详解】因为,所以,因为,所以,A正确;
因为,所以,所以,B正确;
C错误,比如,而;
因为,,所以,所以,D正确.
故选:C
【相似题2】【多选题】(25-26高一上·全国·课前预习)已知,下列各式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】应用不等式性质及所给条件依次判断各项的正误.
【详解】因为,不等式两边同乘,不等号改变方向,所以,
又,所以,A正确;
因为,所以,所以,B正确;
因为,所以,
由等价于,由题中条件无法得到此式,
例如取,则,C错误;
因为,所以,所以,
所以,又,所以,D正确.
故选:ABD
【解题策略】
一、核心逻辑:性质驱动的比较本质
1.依托的核心性质(新高考高频调用)
性质名称
符号表示()
比较功能
加减性质
消元、构造同结构式子
乘除符号性质
若,则;若,则
转化系数、改变式子形态
同向可加性质
若,则
叠加不等式求新关系
同向同正可乘性质
若,则
正数范围内放大/缩小式子
传递性
若,则
间接推导大小关系
2.解题核心思路
以已知不等关系为起点,精准匹配性质→分步转化式子→推导目标关系,核心是“性质与条件的适配性判断”(如乘除前必判正负,乘除需验“同正”前提)。
二、四步解题模板(附新高考实例)
步骤1:析“已知”——明确前提条件与可用性质
关键:梳理已知的不等关系(如、)、变量符号(正/负/零),标注可直接调用的性质。
示例:已知,可用性质:加减性质、乘除正数性质、同向同正可乘性质。
步骤2:定“目标”——明确需比较的式子特征
关键:观察目标式与已知式的关联(如是否含加减、乘除变形),确定需串联的性质链条。
示例:目标比较与,可转化为比较与,需用加减性质消去。
步骤3:用“性质”——分步转化推导关系
核心:按“从已知到目标”的逻辑,逐步应用性质,每步标注所用性质(新高考答题采分点)。
新高考适配实例:已知,比较与:
1.展开式子:,(代数式变形);
2.由已知,结合加减性质,两边加得(应用加减性质);
3.故。
步骤4:验“结论”——验证性质应用的严谨性
关键:复盘每步性质应用的前提是否满足(如乘除是否判正负,同向可乘是否“同正”),避免遗漏条件。
反例:若误将“,”用同向可加性质得,忽略“同向”前提,结论错误。
三、新高考高频场景与策略拆解
场景1:含常数项的加减变形比较
解题要点:用加减性质消去相同项,聚焦剩余项的大小。
新高考真题适配:已知,比较与:
解:由得(加减性质),又,结合传递性得与大小不确定(需结合与1的关系,体现性质应用的边界)。
场景2:含参数的乘除符号讨论
解题要点:先判断乘除项的符号,再选择对应性质(正不变向,负变向)。
新高考真题适配:已知,比较与:
解:1.若,由乘除正数性质得;
2.若,则;
3.若,由乘除负数性质得。
场景3:同向不等式的叠加与推导
解题要点:同向可加直接叠加,同向同正可乘放大,不同向需转化后应用。
新高考真题适配:已知,,比较与、与:
解:1.由同向可加性质,即,故(需结合具体范围);
2.由同向同正可乘性质,即,故(因,,乘积大于3×1=3,且、可推,进一步结合、得,但需更精准时用具体边界)。
场景4:间接推导(传递性应用)
解题要点:构造中间量,通过两次不等关系推导目标关系。
示例:已知,,比较与:
解:由传递性得,再由加减性质得,故。
四、避坑指南与答题规范
1.易错点规避
性质滥用:①非同向不等式用可加性质(如、得);②非正数用同向可乘性质(如、但,得);
符号遗漏:乘除时未判断系数符号,直接套用“不变向”规则;
传递性偏差:中间量衔接错误(如、,误以为前提用传递性)。
2.答题规范
性质标注:每步转化注明所用性质,如“由不等式同向可加性质得”“因,由乘除负数性质得不等号方向改变”;
条件明确:含参数时标注符号/范围前提,如“当时,”;
推导分步:复杂关系分步骤写,避免跳跃(如先推导中间量,再用传递性)。
3.口诀速记
已知关系先分析,性质匹配看条件;
加减消项直接用,乘除先判正与负;
同向可加不可减,同正同向可相乘;
传递衔接中间量,步步严谨不遗漏。
【题型四:由不等式的性质证明不等式】
例题精选
【例题1】(25-26高一上·全国·课前预习)已知,证明:.
【答案】证明见解析
【分析】应用不等式的性质得,利用同正相乘符号不变,即可证.
【详解】因为,所以,
所以,即,
因为,所以.
【例题2】(25-26高一上·全国·课后作业)(1)已知.求证:.
(2)已知,求证:的充要条件是.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【分析】(1)应用作差法比较大小,即可证;
(2)应用充分必要性定义,结合不等式性质判断推出关系,即可证.
【详解】(1)由,所以.
(2)因为,所以,又,
所以,即,充分性成立;
,
而,所以,即,必要性成立.
综上,的充要条件是.
相似练习
【相似题1】(23-24高一上·四川南充·阶段练习)(1)已知,求的取值范围;
(2)若,求证:.
【答案】(1);(2)证明见解析
【分析】(1)根据不等式的同向可加性结合待定系数法即可求的取值范围;
(2)根据不等式的性质结合逐步判断即可得结论.
【详解】(1)设,
所以,解得,
,
即
的取值范围是.
(2)证明:
,
,
.
【相似题2】(24-25高一上·海南省直辖县级单位·期中)已知,.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】(1)利用不等式的性质证明即可;
(2)应用作差法比较大小,即可证.
【详解】(1)由,则,故,
由,则,故,
所以,得证.
(2)由,而,
所以,即,得证.
【解题策略】
一、核心逻辑:性质串联的证明本质
1.高频证明性质工具
性质名称
符号表示()
证明功能
加减性质
构造同构式、消去项
乘除符号性质
;
调系数、变不等向
同向可加性质
叠加不等式得新式
同向同正可乘性质
正数范围放大不等式
传递性
衔接中间结论
2.证明核心思路
已知/基本不等式→目标倒推→性质匹配→正向串联,核心是“每步锚定性质,逻辑严谨”。
二、五步证明模板(新高考适配)
1.析“已知”:拆解条件(变量范围、不等关系),明确可用性质/工具。
▶示例:,→可用乘除正数、同向同正可乘性质。
2.定“目标”:分析终式与已知的差异,确定中间过渡式。
▶示例:证→过渡:→。
3.搭“桥梁”:倒推需证的中间结论,确定性质调用顺序。
▶示例:证→需先证(加减性质)、(同向可加)。
4.写“证明”:正向串联,每步标注依据(采分关键)。
▶教材实例:证,
1.因,,得;(依据:乘除正数性质)
2.因,,得;(依据:乘除正数性质)
3.由传递性,得。(依据:传递性)
5.验“严谨”:核查性质应用前提(如正负、同正),避免漏洞。
三、新高考高频证明场景
场景类型
解题要点
示例简证(已知)
含参数分类证明
按参数符号分类,对应性质应用
证:
1.;
2.;
3.综上得证。
结合基本不等式
以为基础串联
证():
1.基本不等式得,;
2.同向同正可乘得结果。
多步串联证明
拆分目标,分步用单一性质
证:
1.;
2.;
3.传递性得证。
四、避坑指南与证明规范
1.三大易错点
无依据变形:如,漏前提;
性质混淆:同向不等式随意相减(如,);
遗漏等号:证明“≥”“≤”时,未说明等号成立条件。
2.证明规范
依据必注:每步标“(依据:XXX性质)”;
逻辑连贯:用“因为…所以…”衔接,不跳跃中间式;
条件完整:前置性质应用前提(如“”);
等号明确:注明“当且仅当XXX时,等号成立”。
3.口诀速记
已知拆,目标倒,性质匹配按顺序;
步有据,证严谨,符号等号莫大意。
课后针对训练
一、单选题
1.(22-23高一上·河南平顶山·阶段练习)若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高三下·江苏扬州·期末)已知,则下列不等式中一定成立的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
3.(24-25高二下·浙江宁波·期中)已知,则“”是“”的( )
A.充要条件 B.既不充分也不必要条件
C.充分不必要条件 D.必要不充分条件
二、多选题
4.(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.
5.(24-25高一下·浙江·期中)已知,,,,则下列叙述中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C. D.若,则
6.(24-25高二下·宁夏石嘴山·期中)下列命题为假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若且,则 D.
7.(23-24高三上·湖南长沙·阶段练习)对于实数,,,下列选项正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则, D.若,,则
8.(23-24高一上·贵州·阶段练习)已知,,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(24-25高一上·湖北武汉·期末)下列几种说法中,正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
10.(24-25高一上·贵州·期中)下列命题中,不正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
三、解答题
11.(22-23高一上·河北石家庄·期中)(1)设,比较与的大小;
(2)已知,,,求证:.
12.(24-25高一上·山东·阶段练习)(1)设,求证:,
(2)设,求证:,
13.(23-24高三上·安徽亳州·期中)已知克糖水中含有克糖,再添加克糖(假设全部溶解),糖水变甜了.
(1)请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立;
(2)在锐角中,根据(1)中的结论,证明:.
14.(22-23高一上·内蒙古通辽·期中)(1)设,,.试比较P与Q的大小.
(2)已知,,.求证:;
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
AB
AB
AB
ABD
ABD
BCD
AB
1.C
【分析】举出反例可得A、B、D错误;借助作差法计算可得C.
【详解】对A:若,,则有,,
此时,故A错误;
对B:若,,则有,,
此时,故B错误;
对C:,
由,故,,,故,
即,故C正确;
对D:若,,则,,
此时,故D错误.
故选:C.
2.B
【分析】利用特殊值法可判断AD错误,利用作差法计算可得B正确,再由不等式性质可得C错误.
【详解】对于A,当时,可知不成立,故A错误;
对于B,因为,可得;
所以,故B正确;
对于C,由,可得,则,即,故C错误;
对于D,,当时,,故D错误.
故选:B
3.D
【分析】利用充分条件、必要条件的定义,结合不等式的性质判断得解.
【详解】若,,则,则,
反之,若,则,
又,所以,即,此时不一定成立,
比如,此时,
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:D
4.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.
5.AB
【分析】利用不等式的性质可得AB正确;举反例或者作差分析可得C错误;举例可得D错误.
【详解】对于A:因为,,
因为,两边同乘以,不等号的方向不变,得,
所以,故A正确;
对于B:因为,,所以,所以,
,两边同乘以并化简得,
所以,故B正确;
对于C:
方法一:若,此时分母无意义,不能比较,故C错误.
方法二:时不等式左边无意义,不能比较.
当时做如下分析:
,
符号不确定,故结论不确定,故C错误;
对于D:
若,则,故D错误.
故选:AB
6.AB
【分析】举反例即可判断AB;作差法即可判断CD.
【详解】对于A,当,,故A为假命题;
对于B,若,则,故B为假命题;
对于C,若且,则,
所以,故C为真命题;
对于D,,
所以,故D为真命题;
故选:AB.
7.ABD
【分析】利用比较法、特例法逐一判断即可.
【详解】对选项A,因为,所以,,
所以,故A正确;
对选项B,,,所以,
因为,所以,即,故B正确;
对选项C,令,,满足,不满足,,故C错误;
对选项D,因为,,
所以,故D正确.
故选:ABD.
8.ABD
【分析】根据条件,利用不等式的基本性质逐项判断即可.
【详解】对于A,∵,,∴,,∴,故A正确;
对于B,∵,,∴,故B正确;
对于C,∵,∴,又∵,∴,故C不正确;
对于D,∵,∴,又,∴,∴,∴,故D正确;
故选:ABD
9.BCD
【分析】取特例判断A,根据作差法判断BC,利用不等式性质判断D.
【详解】当时,满足,但不成立,故A错误;
因为,所以,即,故B正确;
因为,所以,即,故C正确;
因为,所以,所以,
又,所以,故D正确.
故选:BCD
10.AB
【分析】利用不等式的性质,推理判断ACD;举例说明判断B.
【详解】对于A,由,得,A错误;
对于B,取,满足,而,B错误;
对于C,由,得,则,因此,C正确;
对于D,由,得,而,则,D正确.
故选:AB
11.(1);(2)证明见解析
【分析】(1)由题意得,利用作商法即可得出答案;
(2)利用不等式的性质和作差法,即可证明结论.
【详解】(1),,
,.
(2),,又,
又,
,
.
12.(1)证明见解析;(2)证明见解析
【分析】(1)方法一:由,利用,
对进行放缩,即可证明;
方法二:由,利用,
对进行放缩,即可证明;
方法三:由,利用,即可证明;方法四:几何法,构造符合题意的几何图形;
方法五:构造一次函数,
证明对于,都有即可;
(2)方法一:由,利用,即可证明;
方法二:由,利用,即可证明;
方法三:几何法,构造符合题意的几何图形;
方法四:构造一次函数,,证明对,都有即可.
【详解】(1)方法一:,,
,
.
方法二:,
.
方法三:
,
,
,
即.
方法四:几何法
如图,做边长为的正方形,分别在边上分别取点,
使得,
过做交于,交于,
过做交于,交于,
直线与交于点,
则长方形的面积,
长方形的面积,
正方形的面积,
由图可知,
所以.
方法五:设.
将看做内的常数,则函数为一次函数,
又,
.
对于,都有,
即.
.
(2)方法一:,
,
,
.
,
.
方法二:,
,
,
,
.
,
.
方法三:几何法
做边长为的正方体.分别在棱上取点,使得,
过做平面,过做平面,过做平面,交点见图.
长方体的体积,
长方体的体积.
长方体的体积.
正方体的体积.
.
方法四:设.
将看做内的常数,对于一次函数,
有,
.
∴对于,都有,
即.
.
13.(1)若,则;证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)用作差比较法即可;
(2)结合(1)的结论即可证明.
【详解】(1)若,则.
证明:.
因为,所以,又,故,
因此.
(2)在锐角三角形中,由(1)得,
同理,
.
以上式子相加得.
14.(1),(2)证明见解析
【分析】(1)由作差法证明即可;
(2)由不等式的性质证明即可.
【详解】(1)解:
∵,∴,∴.
(2),,
,又,.
1
学科网(北京)股份有限公司
$