内容正文:
第3章
不等式
第1讲 描述运动的基本概念
基础过关练
3.1 不等式的基本性质
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 用不等式(组)表示不等关系
1.[教材习题改编]生活中“汤菜加盐,越加越咸”.若将这一事实表示为一个不等式,则该不等式可以是
_________.
>
解析 设原有的汤为a g,其中含盐b g,a>b>0,则汤的咸度为 .
加入盐c g(c>0)后,可得汤的咸度为 ,此时 > .
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2025四川绵阳南山中学月考]持续的高温干燥天气导致某地突发山火,现需将物资运往灭火前线.从
物资集散地到灭火前线一共40 km,其中靠近灭火前线5 km的山路崎岖,需摩托车运送,其他路段可用汽
车运送.已知在可用汽车运送的路段,运送的平均速度为60 km/h,设需摩托车运送的路段的平均速度为x
km/h,为使物资能在1小时内到达灭火前线,则x应该满足的不等式为_________.
+ <1
解析 由题意得,汽车所用时间加上摩托车所用时间应小于1小时,即 + <1.
第1讲 描述运动的基本概念
3.某杂志以每本2.5元的价格销售,可以售出8万本,据市场调查,若单价每提高0.1元,销售量就相应减少2
000本.设提价后该杂志的单价为x元,则用不等式表示销售的总收入仍不低于20万元为
_____________________.
x≥20
解析 提价后该杂志的单价为x元,则销售量为 万本,则提价后销售的总收入为
x万元,所以不等关系“销售的总收入仍不低于20万元”可以用不等式表示为
x≥20.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 实数(代数式)的大小比较
4.[2026重庆杨家坪中学月考]若y1=3x2-x+1,y2=2x2+x,则y1与y2的大小关系是 ( )
A.y1>y2 B.y1≥y2
C.y1<y2 D.y1≤y2
B
解析 y1-y2=3x2-x+1-2x2-x=x2-2x+1=(x-1)2≥0,当且仅当x=1时取等号,所以y1≥y2.
第1讲 描述运动的基本概念
5.已知c>1,且x= - ,y= - ,则x,y的大小关系是 ( )
A.x>y B.x=y
C.x<y D.x,y的大小与c有关
C
解析 由题意得x>0,y>0,则 = = <1,所以x<y.
第1讲 描述运动的基本概念
题组三 不等式的性质及其应用
6.[多选题][2026江苏无锡期中]若 < <0,则下列不等式正确的是 ( )
A.|a|>|b| B. <
C.a+b>ab D.a2-a<b2-b
BD
解析 由 < <0得b<a<0,所以-b>-a>0,所以|b|>|a|, > ,故A错误,B正确.
因为b<a<0,所以a+b<0,ab>0,所以a+b<ab,故C错误.
a2-a-b2+b=(a+b)(a-b)-(a-b)=(a-b)(a+b-1).
因为b<a<0,所以a-b>0,a+b-1<0,所以a2-a-b2+b<0,即a2-a<b2-b,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[多选题][2025江苏常州高级中学月考]已知实数a,b,c,d满足a<b<0<c<d,则下列不等式正确的是
( )
A.a+c<b+d B.a+d<b+c
C.a2d2>b2c2 D. >
ACD
解析 因为a<b,c<d,所以a+c<b+d,故A正确.
取a=-2,b=-1,c=3,d=4,满足a<b<0<c<d,但a+d=2=b+c,故B错误.
因为a<b<0<c<d,所以a2>b2>0,d2>c2>0,所以a2d2>b2c2,故C正确.
因为a<b<0<c<d,所以-a>-b>0,d>c>0,所以-ad>-bc,所以 > (不等式的两边同时除以-bd),故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2025东北三省六校月考]已知a>b>0,c<d<0,|b|>|c|.
(1)求证: < ;
(2)能否找到一个代数式(记为A),满足 <A< ?若能,写出该代数式;若不能,请说明理由.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)证明:因为c<d<0,所以-c>-d>0.又因为a>b>0,所以a-c>b-d>0,所以(a-c)2>(b-d)2>0,
所以0< < .
因为a>b,d>c,所以a+d>b+c.
因为|b|>|c|,b>0,c<0,所以b+c>0,
所以0<b+c<a+d,所以 < .
(2)由(1)知b+c>0,0< < ,所以 < .
由(1)得0<b+c<a+d, >0,
所以 < .
所以 < < .
所以能找到一个代数式 满足题意.
第1讲 描述运动的基本概念
题组四 求代数式的取值范围
9.[易错题][多选题][2026江苏淮安涟水第一中学月考]已知实数x,y满足1<x<4,2<y<3,则下列说法正确的
有 ( )
A.3<x+y<7 B.-1<x-y<1
C.2<xy<12 D.- < <1
ACD
解析 对于A,由不等式的性质5得3<x+y<7,故A正确.
对于B,易得-3<-y<-2,所以-2<x-y<2,故B错误.
对于C,由不等式的性质6得2<xy<12,故C正确.
对于D, = -1.易得 < < ,所以 < <2,所以- < -1<1,故D正确.
第1讲 描述运动的基本概念
易错警示 运用不等式的性质求代数式的取值范围时,一要注意不等号的方向,同向不等式才能传递;
二要注意不等式的性质成立的条件,同向且为正数的不等式才可以相乘 如D选项,不能利用 =(x-y)·
求取值范围,因为由B中分析知-2<x-y<2,x-y不一定为正数 ,不等式两边同乘正数、负数不等号方向不
同;三是不等式没有相减、相除等性质,不要滥用.
第1讲 描述运动的基本概念
10.[易错题][2025河南漯河第五高级中学期中]已知-1≤x+y≤2,0≤2x-y≤3,则5x+2y的取值范围是
__________.
[-3, 9]
解析 设5x+2y=m(x+y)+n(2x-y)=(m+2n)x+(m-n)y,
则 解得
所以5x+2y=3(x+y)+(2x-y).
因为-1≤x+y≤2,0≤2x-y≤3,
所以-3≤5x+2y≤9.
易错警示 此类问题通常使用整体代换的思想或待定系数法求解,若多次利用不等式的性质进行相加,
则可能扩大取值范围.
第1讲 描述运动的基本概念
能力提升练
3.1 不等式的基本性质
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 实数(代数式)的大小比较
1.[2026江苏无锡洛社高级中学期中]公园绿地率是指公园内绿化用地面积在公园陆地面积中的占比.
已知某公园陆地面积为a m2,绿化用地面积为b m2(0<b<a),现对该公园再扩建陆地面积3x m2,其中绿化
用地面积为x m2,则扩建后公园绿地率与原来公园绿地率相比 ( )
A.变大 B.变小
C.当a<3b时,变大 D.当a>3b时,变大
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题意得,原来公园绿地率为 ,扩建后公园绿地率为 .
- = =
= ,
所以当a<3b时, - <0,即绿地率变小;当a=3b时, - =0,即绿地率不变;当a>3b时, - >0,即
绿地率变大.
第1讲 描述运动的基本概念
2.[2026江苏盐城阜宁中学月考]已知m= -1,n= - ,p= - ,则m,n,p的大小关系为( )
A.m>p>n B.p>n>m
C.n>m>p D.m>n>p
D
解析 易知m= -1= = ,n= - = = ,p= - =
= .
因为 +1< + < + ,所以 > > ,所以m>n>p.
解题模板 比较两式大小时,若两式不好直接比较,则可对两式进行相同的变形,如求它们的倒数、平
方数,再比较不同部分的大小.
第1讲 描述运动的基本概念
3.[2026江苏盐城中学月考]已知实数a,b,c满足a2=2a+c-b-1且a+b2+1=0,则下列关系成立的是( )
A.c>a>b B.c>b>a
C.b≥c>a D.c≥b>a
B
解析 由a+b2+1=0得a=-b2-1,所以a≠1.
由a2=2a+c-b-1得a2-2a+1=c-b,即c-b=(a-1)2>0,所以c>b.
因为a=-b2-1,所以b-a=b+b2+1= + >0,所以b>a.
综上,c>b>a.
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 不等式的性质及其应用
4.[2026江苏南通期中]若a,b∈R,a>b,则下列不等式恒成立的是 ( )
A. < B.a2>b2
C.a|a|>b|b| D. >
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,若a>0>b,则 >0> ,故A错误.
对于B,取a=0,b=-1,则a2=0,b2=1,此时a2<b2,故B错误.
对于C,若a>b≥0,则a|a|=a2,b|b|=b2,a2>b2,所以a|a|>b|b|;
若a≥0>b,则a|a|≥0,b|b|=-b2<0,所以a|a|>b|b|;
若0>a>b,则a|a|=-a2,b|b|=-b2,a2<b2,所以-a2>-b2,即a|a|>b|b|.
综上,a|a|>b|b|恒成立,故C正确.
对于D,取a=2,b=1,则 = , = ,此时 < ,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
5.[多选题][2026江苏无锡天一中学月考]已知实数a,b满足-3<a+2b<2,-1<2a-b<4,则 ( )
A.a的取值范围是(-1,2)
B.b的取值范围是(-2,1)
C.a+b的取值范围是(-2,0)
D.∃a,b,使得a2+b2=6
AB
第1讲 描述运动的基本概念
解析 对于A,设a=m(a+2b)+n(2a-b)=(m+2n)a+(2m-n)b,
则 解得
所以a= + .
易得- < < ,- < < ,所以-1< + <2,即-1<a<2,故A正确.
对于B,同A中分析得b= - .易得- < < ,- <- < ,所以-2< - <1,即-
2<b<1,故B正确.
对于C,同A中分析得a+b= (a+2b)+ (2a-b).易得- < (a+2b)< ,- < (2a-b)< ,所以-2< (a+2b)+ (2a-b)
<2,即-2<a+b<2,故C错误.
第1讲 描述运动的基本概念
对于D,因为-3<a+2b<2,-1<2a-b<4,
所以0≤(a+2b)2<9,0≤(2a-b)2<16,
所以a2+b2= [(a+2b)2+(2a-b)2]∈[0,5),故不存在a,b,使得a2+b2=6,故D错误.
第1讲 描述运动的基本概念
6.[创新题 新考法][2026江苏南京励志高级中学检测]《算经十书》是中国古代数学典籍的合集,书中
记载(用现代文表达):今有牛、羊、猪各数头(各至少有1头),已知猪的数量多于羊的数量,羊的数量多于
牛的数量,牛的数量的3倍多于猪、羊的数量之和,则牛、羊、猪的总头数至少为 ( )
A.12 B.15 C.18 D.21
B
第1讲 描述运动的基本概念
解析 设牛、羊、猪分别有x,y,z头,
则由题意得
②+③,得y+z≥2x+3⑤.
由①⑤得3x>2x+3,所以x>3,再结合④得xmin=4,所以
所以(x+y+z)min=4+5+6=15.
第1讲 描述运动的基本概念
7.[2026江苏奔牛高级中学期中]已知实数x,y>0,满足1≤xy≤2且2≤xy2≤3,则x2y的最大值为_____.
4
解析 设x2y=(xy)m(xy2)n=xm+nym+2n,则 解得
所以x2y=(xy)3(xy2)-1.
因为1≤xy≤2,2≤xy2≤3,
所以1≤(xy)3≤8, ≤ ≤ ,
所以 ≤(xy)3(xy2)-1≤4,即 ≤x2y≤4,故x2y的最大值为4.
第1讲 描述运动的基本概念
8.[2026江苏扬州中学质量评估]已知max{a,b,c}表示a,b,c中的最大者,若a>0,b>0,则max 的
最小值为_____.
3
解析 设max =m,则m≥ ,m≥ ,m≥2a2+b2.
因为a>0,b>0,所以m>0,所以a≥ ,b≥ ,所以2a2+b2≥ + = ,所以m≥ ,解得m≥3,所以m的最小
值为3,即max 的最小值为3.
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 创设新情境考查不等式的性质
9.[2026江苏邗江中学检测]对在平面直角坐标系的第一象限内的任意两点作如下定义:若 > ,那么称
点(a,b)是点(c,d)的“上位点”,同时点(c,d)是点(a,b)的“下位点”.
(1)写出点(2,3)的一个“上位点”坐标和一个“下位点”坐标;
(2)设点(a,b)是点(c,d)的“上位点”,判断点P(a+c,b+d)是否既是点(a,b)的“下位点”,又是点(c,d)的
“上位点”,并证明你的结论;
(3)设正整数n满足以下条件:对集合{t|0<t<2 024,t∈Z}内的任意元素m,总存在正整数k,使得点(n,k)既是
点(2 024,m)的“下位点”,又是点(2 025,m+1)的“上位点”,求出正整数n的最小值,并说明理由.
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)因为 < < ,
所以(2,3)的“下位点”可以是(1,2),“上位点”可以是(5,6).
(2)点P(a+c,b+d)既是点(a,b)的“下位点”,又是点(c,d)的“上位点”.
证明如下:
因为点(a,b)是点(c,d)的“上位点”,
所以 > ,且a,b,c,d均大于0,
所以ad-bc>0,
所以 - = = <0,即 < ,所以点P(a+c,b+d)是点(a,b)的“下位点”.
同理, - = = >0,即 > ,所以点P(a+c,b+d)是点(c,d)的“上位点”.
第1讲 描述运动的基本概念
(3)由题意得, < < 对任意的m∈(0,2 024),m∈Z都成立,
所以
所以
所以
即总存在正整数k,使不等式 ≤k≤ 成立,
所以 ≤ 对任意的m∈(0,2 024),m∈Z都成立,
所以2 025(nm+1)≤2 024(nm+n-1),即n≥ 对任意的m≤2 023,m为正整数恒成立,所以n≥
,所以n≥4 049,所以正整数n的最小值为4 049.
第1讲 描述运动的基本概念
$