内容正文:
专题2.1 等式性质与不等式性质
【知识梳理】 1
【考点1:用不等式表示不等关系】 2
【考点2:利用不等式的性质比较大小】 3
【考点3:作差法比较大小】 4
【考点4:作商法比较大小】 4
【考点5:由已知条件判断所给不等式是否正确】 5
【考点6:利用不等式的性质求取值范围】 6
【知识梳理】
1、不等关系的建立
在用不等式(组)表示实际问题中的不等关系时,先通过审题,设出未知量,找出其中的不等关系,再将不等关系用不等式表示出来,即得不等式或不等式组.
2、两个实数大小的比较
如果a-b是正数,那么a>b;如果a-b等于零,那么a=b;如果a-b是负数,那么a<b.反过来也对.这个基本事实可以表示为:a>b⇔a-b>0,a=b⇔a-b=0,a<b⇔a-b<0.
从上述基本事实可知,要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小.
3、比较大小的基本方法
关系
方法
作差法
与0比较
作商法
与1比较
或
或
4、等式的基本性质
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么=.
5、不等式的性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
a>b⇔b<a
⇔
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
可乘性
⇒ac>bc
注意c的符号
⇒ac<bc
同向可加性
⇒a+c>b+d
⇒
同向同正可乘性
⇒ac>bd>0
⇒
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1)
a,b同为正数
可开方性
a>b>0⇒>(n∈N,n≥2)
6、倒数的性质
①a>b,ab>0⇒<.②a<0<b⇒<.③a>b>0,0<c<d⇒>.④0<a<x<b或a<x<b<0⇒<<.
7、有关分数的性质
若a>b>0,m>0,则:①<;>(b-m>0).②>;<(b-m>0).
【考点1:用不等式表示不等关系】
1.(25-26高二·全国·暑假作业)一般的人,下半身长与全身长的比值小于且不小于,用不等式表示为( )
A. B. C. D.
2.(2026高三·全国·专题练习)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. B.
C. D.
3.(25-26高三上·辽宁锦州·期末)平流层是地球大气层的第2层,位于对流层之上,特点是空气以水平流动为主,大气稳定且几乎无云雨,是飞机平稳飞行的理想区域.某地平流层是地球表面以上10km(不含)到50km(不含)的区域,下述不等式中能表示平流层高度的是( )
A. B. C. D.
4.(2026高三·全国·专题练习)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______.
5.(专题03不等式的基本性质及一元二次方程、不等式01(举一反三期中专项训练)高一数学上学期苏教版必修第一册)某车工计划在15天里加工零件408个,最初三天中,每天加工24个,则以后平均每天至少需加工多少个零件,才能在规定的时间内超额完成任务?列出解决此问题需要构建的不等关系式.
【考点2:利用不等式的性质比较大小】
1.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)已知,记为,三个数中最大的数,则的最小值为___________.
2.(25-26高一上·天津滨海新区·期末)如果,,那么________(用不等号“>”或“<”填空).
3.(25-26高一上·辽宁铁岭·阶段检测)设,,,则的大小顺序是______.(用“”连接)
4.(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)已知,,,则与的大小关系为_________.
5.(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)若正实数满足不等式组,则的大小关系为______(按由小到大排列)
【考点3:作差法比较大小】
1.(25-26高二下·河北沧州·期末)已知,记,,则( )
A. B. C. D.以上都有可能
2.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)记小明走路去学校的速度为,跑步去学校的速度为,方式一为一半的路程走路,一半的路程跑步,方式二为一半的时间走路,一半的时间跑步,则( )
A.方式二比方式一先到学校 B.方式一比方式二先到学校
C.两种方式到学校的时间一样 D.无法确定哪种方式先到学校
3.(25-26高一下·四川成都·期中)已知,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.与有关
4.(25-26高一下·湖南株洲·开学考试)设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·广西河池·期中)比较与的大小.
【考点4:作商法比较大小】
1.(25-26高三·全国·一轮复习)设,,且,则和的大小关系是_________.
2.(25-26高一上·北京·阶段检测)设,,则_______(填入“>”或“<”).
3.(专题01不等式及其应用(比大小、求范围)(压轴题专项训练)数学高一沪教版2020必修第一册)试比较下列各数的大小,并说明理由:
(1)与;
(2)与.
4.(25-26高一上·云南玉溪·阶段检测)(1)比较大小:与;
(2)设,比较与的大小.
5.(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)比较下列两式大小.
(1)与;
(2)时,与.
【考点5:由已知条件判断所给不等式是否正确】
1.(25-26高二下·北京昌平·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二下·江西萍乡·期末)已知实数,则下列不等式不成立的是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)(多选)下列说法正确的为( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
4.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)(多选)下列说法错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
5.(25-26高二下·山东临沂·期末)(多选)若,则( )
A. B. C. D.
【考点6:利用不等式的性质求取值范围】
1.(25-26高一上·新疆巴州·期末)(多选)已知,则( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·广东·期末)(多选)已知,,则( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高一上·浙江·期中)(多选)已知,,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)(多选)已知实数、满足,,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高一上·四川成都·期中)(多选)已知实数a,b满足,,下面说法正确的有( )
A.
B.
C.
D.
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专题2.1 等式性质与不等式性质
【知识梳理】 1
【考点1:用不等式表示不等关系】 2
【考点2:利用不等式的性质比较大小】 4
【考点3:作差法比较大小】 6
【考点4:作商法比较大小】 7
【考点5:由已知条件判断所给不等式是否正确】 10
【考点6:利用不等式的性质求取值范围】 12
【知识梳理】
1、不等关系的建立
在用不等式(组)表示实际问题中的不等关系时,先通过审题,设出未知量,找出其中的不等关系,再将不等关系用不等式表示出来,即得不等式或不等式组.
2、两个实数大小的比较
如果a-b是正数,那么a>b;如果a-b等于零,那么a=b;如果a-b是负数,那么a<b.反过来也对.这个基本事实可以表示为:a>b⇔a-b>0,a=b⇔a-b=0,a<b⇔a-b<0.
从上述基本事实可知,要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小.
3、比较大小的基本方法
关系
方法
作差法
与0比较
作商法
与1比较
或
或
4、等式的基本性质
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么=.
5、不等式的性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
a>b⇔b<a
⇔
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
可乘性
⇒ac>bc
注意c的符号
⇒ac<bc
同向可加性
⇒a+c>b+d
⇒
同向同正可乘性
⇒ac>bd>0
⇒
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1)
a,b同为正数
可开方性
a>b>0⇒>(n∈N,n≥2)
6、倒数的性质
①a>b,ab>0⇒<.②a<0<b⇒<.③a>b>0,0<c<d⇒>.④0<a<x<b或a<x<b<0⇒<<.
7、有关分数的性质
若a>b>0,m>0,则:①<;>(b-m>0).②>;<(b-m>0).
【考点1:用不等式表示不等关系】
1.(25-26高二·全国·暑假作业)一般的人,下半身长与全身长的比值小于且不小于,用不等式表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】小于且不小于,.
2.(2026高三·全国·专题练习)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. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由限速40km/h,可知汽车的速度v小于或等于40km/h,即.
3.(25-26高三上·辽宁锦州·期末)平流层是地球大气层的第2层,位于对流层之上,特点是空气以水平流动为主,大气稳定且几乎无云雨,是飞机平稳飞行的理想区域.某地平流层是地球表面以上10km(不含)到50km(不含)的区域,下述不等式中能表示平流层高度的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求解每个选项中的绝对值不等式对照题意判断即可.
【详解】对于A:由,得,解得,不满足题意,故A不正确;
对于B:由,得,解得,不满足题意,故B不正确;
对于C:由,得,解得,不满足题意,故C不正确;
对于D:由,得,解得,满足题意,故D正确.
故选:D.
4.(2026高三·全国·专题练习)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______.
【答案】
【详解】提价后商品的售价为元,则提高了元,销售量减少了件,
则利润为元(),
则,化简得.
销售量为非负,结合提价要求得,
故.
5.(专题03不等式的基本性质及一元二次方程、不等式01(举一反三期中专项训练)高一数学上学期苏教版必修第一册)某车工计划在15天里加工零件408个,最初三天中,每天加工24个,则以后平均每天至少需加工多少个零件,才能在规定的时间内超额完成任务?列出解决此问题需要构建的不等关系式.
【答案】
【分析】设该车工3天后平均每天需加工个零件,由前3天加工的零件个数与后12天加工的零件个数和大于总个数即得.
【详解】设该车工3天后平均每天需加工个零件,加工天共加工个零件,
15天里共加工个零件,
因为在规定的时间内超额完成任务,
则.
故不等关系表示为.
【考点2:利用不等式的性质比较大小】
1.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)已知,记为,三个数中最大的数,则的最小值为___________.
【答案】2
【分析】使用不等式将问题转化为,再验证等号成立条件.
【详解】由题可知,,则,,
因为,所以,即,解得,
当且仅当,时,等号成立,
当时,,,,
故的最小值为2.
2.(25-26高一上·天津滨海新区·期末)如果,,那么________(用不等号“>”或“<”填空).
【答案】>
【分析】根据不等式的性质比较大小即可得解.
【详解】因为,所以,
因为,,
所以,
故答案为:
3.(25-26高一上·辽宁铁岭·阶段检测)设,,,则的大小顺序是______.(用“”连接)
【答案】
【分析】计算可得、,则,即可得解.
【详解】,
,
故.
故答案为:.
4.(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)已知,,,则与的大小关系为_________.
【答案】
【分析】根据已知条件,利用不等式的性质进行比较大小即可.
【详解】由,,
则,
则,
又,
则.
故答案为:
5.(25-26高一上·安徽合肥·阶段检测)若正实数满足不等式组,则的大小关系为______(按由小到大排列)
【答案】
【分析】根据给定条件,变形并进行大小比较,再利用不等式性质求解即得.
【详解】由不等式组及均为正实数,得,
则,即,
所以.
故答案为:
【考点3:作差法比较大小】
1.(25-26高二下·河北沧州·期末)已知,记,,则( )
A. B. C. D.以上都有可能
【答案】C
【详解】由,
因为,所以,,
所以,即.
2.(25-26高二下·安徽芜湖·期末)记小明走路去学校的速度为,跑步去学校的速度为,方式一为一半的路程走路,一半的路程跑步,方式二为一半的时间走路,一半的时间跑步,则( )
A.方式二比方式一先到学校 B.方式一比方式二先到学校
C.两种方式到学校的时间一样 D.无法确定哪种方式先到学校
【答案】A
【分析】利用作差法比较大小即可.
【详解】设方式一用时间为,方式二用时间为,小明到学校的距离为,
则,得到,
则,得到,
故方式二比方式一先到学校.
3.(25-26高一下·四川成都·期中)已知,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.与有关
【答案】A
【详解】,故
4.(25-26高一下·湖南株洲·开学考试)设,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,
,
因为,
所以,
所以,因此,
因为,
所以,即.
5.(25-26高一上·广西河池·期中)比较与的大小.
【答案】
【详解】
【考点4:作商法比较大小】
1.(25-26高三·全国·一轮复习)设,,且,则和的大小关系是_________.
【答案】
【分析】由,,且,得到,再分和讨论求解.
【详解】因为,,且,所以,
当时,由,,可得,所以.
当时,由,,可得,所以.
综上可得,.
故答案为:.
2.(25-26高一上·北京·阶段检测)设,,则_______(填入“>”或“<”).
【答案】
【分析】由均大于0,可用作商法,再化简后与1作大小比较,即可得出答案.
【详解】∵,即.
又,
.
故答案为:>.
3.(专题01不等式及其应用(比大小、求范围)(压轴题专项训练)数学高一沪教版2020必修第一册)试比较下列各数的大小,并说明理由:
(1)与;
(2)与.
【答案】(1),理由见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)两数大小即为的大小,平方后可得它们的大小关系;
(2)利用作商法结合分母有理化可得它们大小关系;
【详解】(1)
理由:,
由于,且
所以,即,
因此.
(2)
理由:
因为,所以即得,
即,又,
故.
【点睛】比较含无理数的式子之间的大小关系适合用作差法或作商法.
4.(25-26高一上·云南玉溪·阶段检测)(1)比较大小:与;
(2)设,比较与的大小.
【答案】(1).
(2).
【分析】(1)利用作差法比较大小.
(2)利用作商法比较大小.
【详解】(1)
,
因为,所以,
即.
(2)由,得,,,
因此,
所以.
5.(25-26高一上·陕西西安·阶段检测)比较下列两式大小.
(1)与;
(2)时,与.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用作差比较两式大小;
(2)利用作商比较两式大小
【详解】(1)因为,所以
(2)当时,因为,所以
【考点5:由已知条件判断所给不等式是否正确】
1.(25-26高二下·北京昌平·期末)已知,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对于A,在的情况下讨论;对于B,取,讨论即可;对于C,在的情况下讨论;对于D,通过不等式变换即可.
【详解】选项A:若,则,错误.
选项B:若,,,,错误.
选项C:若,,,错误.
选项D:因为,所以,故成立,正确.
2.(25-26高二下·江西萍乡·期末)已知实数,则下列不等式不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】对于A,因为,所以,故,A正确;
对于B,因为,所以,所以,B错误;
对于C,因为,所以,所以,C正确;
对于D,因为,所以,
故,所以,D正确.
3.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)(多选)下列说法正确的为( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】AD
【详解】若 ,则,即,A选项正确;
当,,满足 ,但,B选项错误;
当,,满足 ,但,C选项错误;
若 ,有,则,即,D选项正确.
4.(25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末)(多选)下列说法错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】AB
【详解】对于A,若,当时,则,A错误;
对于B,若,则,B错误;
对于C,若,则,C正确,
对于D,,
因为,所以,所以,D正确.
5.(25-26高二下·山东临沂·期末)(多选)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】由可知,且.
选项A:因为在上单调递增,且,因此,A正确;
选项B:因为,所以,,因此,B错误;
选项C:由,可得,,由得,C正确;
选项D:变形不等式,
已知即,且即,因此乘积为负,不等式成立,D正确.
【考点6:利用不等式的性质求取值范围】
1.(25-26高一上·新疆巴州·期末)(多选)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】根据不等式的性质逐项判断即可.
【详解】,
,故A正确;
,,故B错误;
,则,故C正确;
,则,即,故D错误.
故选:AC.
2.(25-26高一上·广东·期末)(多选)已知,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据不等式的基本性质逐项判断即可.
【详解】因为,,所以,
即,故A正确;
因为,所以,即,故B不正确;
因为,则,又因为,所以,所以,故C不正确;
因为,则,因为,所以,
所以,所以,故D正确.
故选:AD.
3.(25-26高一上·浙江·期中)(多选)已知,,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】根据不等式的性质就可以得到答案.
【详解】对于A:两个不等式相加得,所以A正确;
对于B:因为,所以,因为,所以,所以B正确;
对于C:两个不等式相乘得,所以C正确;
对于D:因为,所以,因为,所以,所以D错误.
故选:ABC
4.(25-26高一上·江苏淮安·阶段检测)(多选)已知实数、满足,,则下列说法正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由不等式的基本性质逐项判断即可.
【详解】因为实数、满足,,
对于A选项,由不等式的基本性质可得,A对;
对于B选项,,由不等式的基本性质可得,B错;
对于C选项,由不等式的基本性质可得,C对;
对于D选项,由不等式的性质可得,故,故,
即,D对.
故选:ACD.
5.(25-26高一上·四川成都·期中)(多选)已知实数a,b满足,,下面说法正确的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【分析】利用不等式的性质即可判断.
【详解】对于A, ,即 ,故A正确;
对于B,由 ,得 ,
所以,即 ,故B正确;
对于C,当 时,得 ,
所以 ,即 ,
所以 ;当 时, ;
当 时,得 ,所以 .
综上可得, ,故C错误;
对于D,当 时,得 ,所以 ,
即 ,所以 ;当 时, ;
当 时,得 ,所以 .
综上可得, ,故D正确.
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