内容正文:
课时分层测评3 不等式的性质
(时间:60分钟 满分:80分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(每小题5分,共50分)
1.(2026·辽宁沈阳模拟)已知a,b均为正实数,若M=a3+b3,N=a2b+ab2,则( )
A.M<N B.M≤N
C.M>N D.M≥N
答案:D
解析:由a,b均为正实数,M=a3+b3,N=a2b+ab2,得M-N=a3+b3-a2b-ab2=a2(a-b)-b2(a-b)=(a-b)(a2-b2)=(a-b)2(a+b)≥0,当且仅当a=b时取等号,所以M≥N.故选D.
2.(2026·山东泰安模拟)已知x,y∈R,则xy<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.既不充分又不必要条件
答案:A
解析:当x=y=0时,成立,但xy<0不成立,所以xy<0是的不必要条件;若xy<0,则,所以xy<0是的充分条件.综上,xy<0是的充分不必要条件.故选A.
3.(2026·北京昌平期末)已知a>b>0,d<c<0,则下列大小关系正确的是( )
A.> B.<
C.> D.<
答案:B
解析:因为d<c<0,所以<.因为a>0,所以a×<a×,即<.因为a>b>0,所以<,综上,<,故A错误,B正确;因为d<c<0,所以>.因为a>b>0,所以<,综上,无法判断大小,故C错误,D错误.故选B.
4.(2026·山西临汾模拟)若3≤a≤5,-2≤b≤1,则2a-b的取值范围是( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:由3≤a≤5,-2≤b≤1可得6≤2a≤10,-1≤-b≤2,故5≤2a-b≤12.故选D.
5.(2026·湖北武汉期末)已知正实数a,b满足>1,则下列不等式一定成立的是( )
A.b>a>0 B.a+b>2
C.a+b>ab+1 D.b2+2a>a2+2b
答案:D
解析:对于A,当a>1时,a-1>0,此时b-1>a-1即b>a>1;当a<1时,a-1<0,此时b-1<a-1即b<a<1,故A错误;对于B,当a>1时,b>a>1,a+b>2成立;当a<1时,b<a<1,a+b<2,故B错误;对于C,当a>1时,取a=2,b=3,此时a+b=5,ab+1=7,不满足a+b>ab+1;当a<1时,取a=0.5,b=0.4,此时a+b=0.9,ab+1=1.2,不满足a+b>ab+1,故C错误;对于D,b2+2a>a2+2b等价于>0,当a>1时,b>a>1,a+b>2,此时b-a>0,a+b-2>0,(b-a)(a+b-2)>0;当a<1时,b<a<1,a+b<2,此时b-a<0,a+b-2<0,>0,故D正确.故选D.
6.(2026·浙江杭州模拟)在统计某学校所有选择理科和文科的学生数据中,发现理科生多于文科生,女生多于男生,则关于本次学生样本的数据中,结论一定成立的是( )
A.理科男生多于文科女生
B.文科女生多于文科男生
C.理科女生多于文科男生
D.理科女生多于理科男生
答案:C
解析:根据已知条件设理科女生有x1人,理科男生有x2人;文科女生有y1人,文科男生有y2人.根据题意可知x1+x2>y1+y2,x1+y1>x2+y2,根据同向不等式可加的性质有x1+x2+x1+y1>y1+y2+x2+y2,即x1>y2,所以理科女生多于文科男生,故C正确,其他选项没有足够证据论证.故选C.
7.(多选)(2026·广东茂名模拟)下列命题正确的是( )
A.若a>b,则a2>b2
B.若a<b<0,则b2<ab<a2
C.若a>b>0,>,则m<0
D.若2<a+b<3,-1<a-b<2,则3<3a+b<8
答案:BCD
解析:对于A,取a=1,b=-2,满足a>b,但是a2<b2,故A错误;对于B,因为a<b<0,不等式两边同时乘以负数a,不等号方向改变,所以a2>ab,不等式两边同时乘以负数b,不等号方向改变,所以ab>b2,所以b2<ab<a2,故B正确;对于C,因为a>b>0,-===.又因为>,所以>0,而a>b>0,即b-a<0,m<0,所以m<0,故C正确;对于D,设3a+b=x+y,即3a+b=a+b,则解得x=2,y=1,所以3a+b=2+,又2<a+b<3,则4<2<6,且-1<a-b<2,所以3<2+<8,所以3<3a+b<8,故D正确.故选BCD.
8.(多选)(2026·山东临沂模拟)已知a>b>c,则下列不等式正确的是( )
A.< B.ab2>cb2
C.a+b>c D.a2+c2>b2
答案:AD
解析:对于A,-==.因为a>b>c,所以c-b<0,a-c>0,a-b>0,即<0,所以<,故A正确;对于B,取a>b=0>c,此时ab2=cb2=0,故B错误;对于C,取a=-1>b=-2>c=-3,则a+b=c=-3,故C错误;对于D,若a>b=0>c,则a2+c2>b2=0显然成立,若a>b>0>c,则a2+c2>a2>b2成立,若a>0>b>c,则a2+c2>c2>b2成立,若a>b>c≥0或c<b<a≤0时,则a2+c2>b2显然成立,综上所述,只要a>b>c,就一定有a2+c2>b2,故D正确.故选AD.
9.(开放题)(2026·北京海淀期中)能说明“若a>b,则<”为假命题的一组a,b的值依次为a= ;b= .
答案:1 -1(答案不唯一,只要a>0,b<0或a>0,b=0或a=0,b<0均可)
解析:若,则由a>b⇒ab>0,因此假命题时,只要满足a>0,b<0或a>0,b=0或a=0,b<0即可,如a=1,b=-1(答案不唯一).
10.已知f(n)=-n,g(n)=n-,φ(n)=,则f(n),g(n),φ(n)的大小关系为 .
答案:f(n)<φ(n)<g(n)
解析:f(n)=-n==φ(n),g(n)=n-=φ(n),所以f(n)<φ(n)<g(n).
(每小题5分,共20分)
11.(2026·北京丰台模拟)已知a<b,c<d,则下列不等式恒成立的是( )
A.a-c<b-d B.ac<bd
C.2a+2c<2b+2d D.a2+c2<b2+d2
答案:C
解析:对于A,举反例:取a=1,b=2,c=3,d=4,则a-c=-2,b-d=-2,显然-2<-2不成立,故A不恒成立;对于B,举反例:取a=-2,b=-1,c=-3,d=-2,则ac=6,bd=2,显然6<2不成立,故B不恒成立;对于C,由于指数函数y=2x是严格递增函数,a<b和c<d分别推出2a<2b和2c<2d,因此2a+2c<2b+2d恒成立,故C恒成立;对于D,举反例:取a=-3,b=2,c=-4,d=1,则a2+c2=25,b2+d2=5,显然25<5不成立,故D不恒成立.故选C.
12.(多选)(2025·山东济南二模)已知实数a,b满足a>,则下列不等关系一定成立的是( )
A.2a>2b+1 B.a2>4b
C.a2>b2+1 D.a2>b
答案:ABD
解析:因为a>≥b+1,所以a>b+1,所以2a>2b+1,故A正确;因为-4b=≥0,所以≥4b.由a>≥0,所以a2>≥4b,故B正确;若a=2,b=-2,满足a>,显然a2>b2+1不成立,故C错误;当b+1≤1,则b≤0,必有a2>0≥b;当b+1>1,则b>0,故a>b+1>b>0,必有a2>b,故D正确.故选ABD.
13.(2026·吉林长春模拟)正整数a,b满足3<a<b<9,则的最大值为 .
答案:
解析:,要使其最大,则a,b都最小即可.因为3<a<b<9,且a,b为正整数,故取a=4,b=5,此时.
14.(新情境)(2025·江苏淮安模拟)希罗平均数(Heronian mean)是两个非负实数的一种平均数,若a,b是两个非负实数,则它们的希罗平均数H=.记A=,G=,则A,G,H从小到大的关系为 .(用“≤”连接)
答案:G≤H≤A
解析:由基本不等式可知,G≤A,当且仅当a=b时等号成立.因为H-G=-==≥0,当且仅当=,即a=b时等号成立,所以H≥G.因为H-A=-==-≤0,当且仅当=,即a=b时等号成立,所以H≤A;综上所述,G≤H≤A,当且仅当a=b时等号成立.
(每小题5分,共10分)
15.(2026·福建莆田期末)a克糖水中含有b克糖,糖的质量与糖水的质量比为,这个质量比决定了糖水的甜度,如果再添加m克糖(假设全部溶解),生活经验告诉我们糖水会变甜,对应的不等式为>,这个不等式趣称为糖水不等式.根据糖水不等式,下列不等式正确的是( )
A.<
B.<
C.log8 5<log16 10
D.+<
答案:C
解析:对于A,>>2,=>,故A错误;对于B,>,2>0,<,则>,故B错误;对于C,由lg 8>lg 5,lg 2>0,得log85=<==log1610,故C正确;对于D,+>+=,故D错误.故选C.
16.(多选)(2026·东北三省八校联考模拟)建筑学规定,民用住宅的窗户面积必须小于地板面积.但按采光标准,窗户面积与地板面积的比值不小于10%,并且这个比值越大,住宅的采光条件越好.现欲在原设计方案的基础上,同时增加住宅的窗户面积和地板面积,则下列有关说法正确的是( )
A.若增加的窗户面积和地板面积相同,则住宅的采光条件一定变好
B.若增加的窗户面积和地板面积相同,则住宅的采光条件一定变差
C.若增加的窗户面积和地板面积比值为,则住宅的采光条件一定变差
D.若增加的窗户面积和地板面积比值为,则住宅的采光条件一定变差
答案:AD
解析:设窗户面积与地板面积分别为m,n,由题意可知0<<1,即0<m<n,按采光标准,窗户面积与地板面积的比值≥,且当越大时,住宅的采光条件越好.对于A、B,当a>0时,-==>0,故0<<,所以若增加的窗户面积和地板面积相同,则住宅的采光条件一定变好,故A正确,B错误;对于C,若增加的窗户面积为s,则增加的地板面积为9s,故-===.若=,则-=0,此时住宅的采光条件不变,故C错误;对于D,若增加的窗户面积为s,则增加的地板面积为11s,故-===<0,所以若增加的窗户面积和地板面积比值为,则住宅的采光条件一定变差,故D正确.故选AD.
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