资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台专题一集合与常用逻辑用语和不等式及推理与证明03不等式与不等关系考纲对本模块内容的具体要求如下:不等式内容在高考中通过两面考查(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),一是单方面考查不等式的性质,解法及证明;二是将不等式知识与集合、逻辑、函数、三角函数、数列、解析几何、立体几何、平面向量、导数等知识交汇起来进行考查,深化数学知识间的融会贯通,从而提高学生数学素质及创新意识.21教育网1.会比较两个数(式)的大小;2.理解不等式的性质,掌握不等式性质的简单应用.数学抽象:了解现实世界和日常生活中的相等关系与不等关系,理解不等式的概念.逻辑推理:会用不等式(组)表示简单的不等关系.数学运算:理解实数比较大小的基本事实,初步学会用作差法比较两个实数的大小.一、两个实数比较大小的方法(1)作差法①a-b>0?a>b;②a-b=0?a=b;③a-b<0?a(2)作商法①>1(a∈R,b>0)?a>b(a∈R,b>0);②=1(a∈R,b≠0)?a=b(a∈R,b≠0);③<1(a∈R,b>0)?a0).二、不等式的性质(1)对称性:a>b?______.(2)传递性:a>b,b>c?______.(3)可加性:a>b?________;a>b,c>d?___________.(4)可乘性:a>b,c>0?________;a>b,c<0?________;a>b>0,c>d>0?______.(5)可乘方:a>b>0?________(n∈N,n≥2).(6)可开方:a>b>0?________(n∈N,n≥2).【拓展提升】1.倒数性质的几个必备结论(1)a>b,ab>0?<;(2)a<0<b?<;(3)a>b>0,0<c<d?>;(4)0<a<x<b或a<x<b<0?<<.2.两个重要不等式若a>b>0,m>0,则:(1)<;>(b-m>0)(2)>;<(b-m>0).考点一 比较大小与不等式的性质(1)(2021春?金安区校级月考)已知P,Q=a2﹣a+1,则P、Q的大小关系为( )A.P>QB.P<QC.P≤QD.无法确定(2)(2021·新乡模拟)已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是( )A.若aB.若ab>0,bc-ad>0,则-<0C.若a>b,c>d,则a-d>b-cD.若a>b,c>d>0,则>(3)(多选题)(2021·南京调研)若<<0,则下列不等式中正确的是( )A.<B.|a|+b>0C.a->b-D.lna2>lnb2【规律方法】1.比较大小的方法(1)作差法,其步骤:作差?变形?判断差与0的大小?得出结论.(2)作商法,其步骤:作商?变形?判断商与1的大小?得出结论.(3)构造函数法:构造函数,利用函数单调性比较大小.(4)赋值法和排除法:可以多次取特殊值,根据特殊值比较大小,从而得出结论2.判断不等式是否成立的方法(1)不等式性质法:直接利用不等式的性质逐个验证,利用不等式的性质时要特别注意前提条件.(2)特殊值法:利用特殊值排除错误答案.(3)单调性法:当直接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进行判断.21·cn·jy·com3.利用不等式的性质求取值范围的方法(1)已知x,y的范围,求F(x,y)的范围.可利用不等式的性质直接求解.(2)已知f(x,y),g(x,y)的范围,求F(x,y)的范围.可利用待定系数法解决,即设F((?http:?/??/?www.21cnjy.com?)x,y)=mf(x,y)+ng(x,y),用恒等变形求得m,n,再利用不等式的性质求得F(x,y)的取值范围.www.21-cn-jy.com【跟踪练习】(1)(2021·盐城模拟)已知a,b,c满足c<b<a,且ac<0,则下列选项中一定成立的是( )【来源:21·世纪·教育·网】A.ab>acB.c(b-a)<0C.cb4<ab4D.ac(a-c)>0(2)(2021·全国高三其他模拟(文))设,,,则,,的大小关系是()A.B.C.D.考点二 利用不等式的性质求范围(1)(2021·山东泰安期末)已知角α,β满足-<α-β<,0<α+β<π,则3α-β的取值范围是________.www-2-1-cnjy-com(2)如果,试求的取值范围.【规律方法】利用不等式的性质求取值的范围的策略(1)建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用一次不等式的性质进行运算,求得待求的范围.(2)同向(异向)不等式的两边可以相加(相减),这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.2-1-c-n-j-y【跟踪练习】(1)(2020春?西城区校级月考)已知1<a<3,2<b<4,那么2a﹣b的取值范围是 .【来源:21cnjy.com】(2)(2020春?涞水县校级月考)已知﹣6<a<8,2<b<3,分别求2a+b,a﹣b,的取值范围.【出处:21教育名师】考点三 证明不等式(2020·全国高三其他模拟(文))已知,,为正数,且满足.证明:(1);(2).考点四 不等式的实际应用(2020秋?天元区校级月考)甲(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)乙两人同时同地沿同一路线走向同一地点,甲有一半时间以速度m行走,另一半时间以速度n行走;乙有一半路程以速度m行走,另一半路程以速度n行走,若m≠n,问甲乙两人谁先到达指定地点?【跟踪练习】某单位组织职工去某地参观学习(?http:?/??/?www.21cnjy.com?),需包车前往.甲车队说:“如果领队买全票一张,其余人可享受7.5折优惠.”乙车队说:“你们属团体票,按票价的8折优惠.”这两车队的收费标准、车型都是一样的,试根据此单位去的人数,比较两车队的收费哪家更优惠.21cnjy.com【规律方法】(1)“最优方案”问题,首先要设出未知量,搞清楚比较的对象,然后把这个未知量用其他的已知量表示出来,通过比较即可得出结论.【版权所有:21教育】(2)这是一道与不等式有关的实际应用问题,解答时要有设有答,步骤完善.1.(2021·全国高三其他模拟)若,则下列不等式成立的是()A.B.C.D.2.(多选题)(2020·泰安市高三期末)已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是( )A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若ab>0,bc-ad>0,则->0C.若a>b,c>d,则a-d>b-cD.若a>b,c>d>0,则>3.(2020·无锡模拟)设a,b∈R,定义运算“?”和“?”如下:a?b=a?b=若m?n≥2,p?q≤2,则( )21世纪教育网版权所有A.mn≥4且p+q≤4B.m+n≥4且pq≤4C.mn≤4且p+q≥4D.m+n≤4且pq≤44.(2021·沙坪坝·重庆八中高三其他模拟)已知,且,则()A.B.C.D.5.(2020年上海卷13)下列不等式恒成立的是( )A.a2+b2≤2abB.a2+b2≥﹣2abC.a+b≥2D.a2+b2≤﹣2ab6.(2020·上海市杨思高级中学高一期中)若,,,,则下列不等式恒成立的是()A.B.C.D.7.(2021·黑龙江佳木斯一中高三三模(文))已知,,且,则下列说法是正确的是()A.B.C.D.8.(2021·重庆一中高三其他模拟)若定义在上的函数满足,其导函数满足,则与大小关系一定是()2·1·c·n·j·yA.B.C.D.9.(2021·广东)若为实数,且,则下列命题正确的是()A.B.C.D.10.(2021·江苏泰州·高三其他模拟)已知,若函数有两个零点,有两个零点,则下列选项正确的有()21cnjycomA.B.C.D.11.若012.(2021?湖北模拟)设a,b,c,d为实数,且a>b>0>c>d,则下列不等式正确的是( )A.c2<cdB.a﹣c<b﹣dC.ac>bdD.013.(2020秋?玄武区校级月考)(1)已知a,b均为正实数.试比较a3+b3与a2b+ab2的大小;21·世纪教育网(2)已知a≠1且a∈R,试比较与1+a的大小.14.(2020·全国高三二模(文))已知,,为正数,且满足,证明:(1);(2).考纲解读核心素养知识梳理高频考点例1例1例3例4真题演练21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页)HYPERLINK"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)"21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台专题一集合与常用逻辑用语和不等式及推理与证明03不等式与不等关系考纲对本模块内容的具体要求如下:不等式内容在高考中通过两(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)面考查,一是单方面考查不等式的性质,解法及证明;二是将不等式知识与集合、逻辑、函数、三角函数、数列、解析几何、立体几何、平面向量、导数等知识交汇起来进行考查,深化数学知识间的融会贯通,从而提高学生数学素质及创新意识.21世纪教育网版权所有1.会比较两个数(式)的大小;2.理解不等式的性质,掌握不等式性质的简单应用.数学抽象:了解现实世界和日常生活中的相等关系与不等关系,理解不等式的概念.逻辑推理:会用不等式(组)表示简单的不等关系.数学运算:理解实数比较大小的基本事实,初步学会用作差法比较两个实数的大小.一、两个实数比较大小的方法(1)作差法①a-b>0?a>b;②a-b=0?a=b;③a-b<0?a(2)作商法①>1(a∈R,b>0)?a>b(a∈R,b>0);②=1(a∈R,b≠0)?a=b(a∈R,b≠0);③<1(a∈R,b>0)?a0).二、不等式的性质(1)对称性:a>b?b<a.(2)传递性:a>b,b>c?a>c.(3)可加性:a>b?a+c>b+c;a>b,c>d?a+c>b+d.(4)可乘性:a>b,c>0?ac>bc;a>b,c<0?ac<bc;a>b>0,c>d>0?ac>bd.(5)可乘方:a>b>0?an>bn(n∈N,n≥2).(6)可开方:a>b>0?>(n∈N,n≥2).【拓展提升】1.倒数性质的几个必备结论(1)a>b,ab>0?<;(2)a<0<b?<;(3)a>b>0,0<c<d?>;(4)0<a<x<b或a<x<b<0?<<.2.两个重要不等式若a>b>0,m>0,则:(1)<;>(b-m>0)(2)>;<(b-m>0).考点一 比较大小与不等式的性质(1)(2021春?金安区校级月考)已知P,Q=a2﹣a+1,则P、Q的大小关系为( )A.P>QB.P<QC.P≤QD.无法确定答案C解析:∵P0,Q=a2﹣a+1=(a)20,(a2﹣a+1)(a2+a+1)=(a2+1)2﹣a2=(a2)2+a2+1≥1,故Q≥P当且仅当a=0时取等号.故选:C.(2)(2021·新乡模拟)已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是( )A.若aB.若ab>0,bc-ad>0,则-<0C.若a>b,c>d,则a-d>b-cD.若a>b,c>d>0,则>答案 C解析: 若0(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)d,故选项A错误;若ab>0,bc-ad>0,则>0,即->0,故选项B错误;若a>b,c>d,则-d>-c,所以a-d>b-c,故选项C正确;若c>d>0,则>>0,若a>b>0,则>,故选项D错误.21·cn·jy·com(3)(多选题)(2021·南京调研)若<<0,则下列不等式中正确的是( )A.<B.|a|+b>0C.a->b-D.lna2>lnb2答案 AC解析: 由<<0,可知b<a<0.A中,因为a+b<0,ab>0,所以<0,>0.故有<,即A正确;www.21-cn-jy.comB中,因为b<a<0,所以-b>-a>0.故-b>|a|,即|a|+b<0,故B错误;C中,因为b<a<0,又<<0,则->->0,所以a->b-,故C正确;D中,因为b<a<0,根据y=(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)x2在(-∞,0)上为减函数,可得b2>a2>0,而y=lnx在定义域(0,+∞)上为增函数,所以lnb2>lna2,故D错误.由以上分析,知A,C正确.【规律方法】1.比较大小的方法(1)作差法,其步骤:作差?变形?判断差与0的大小?得出结论.(2)作商法,其步骤:作商?变形?判断商与1的大小?得出结论.(3)构造函数法:构造函数,利用函数单调性比较大小.(4)赋值法和排除法:可以多次取特殊值,根据特殊值比较大小,从而得出结论2.判断不等式是否成立的方法(1)不等式性质法:直接利用不等式的性质逐个验证,利用不等式的性质时要特别注意前提条件.(2)特殊值法:利用特殊值排除错误答案.(3)单调性法:当直接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进行判断.www-2-1-cnjy-com3.利用不等式的性质求取值范围的方法(1)已知x,y的范围,求F(x,y)的范围.可利用不等式的性质直接求解.(2)已知f(x,y),g(x,y)的范围,求F(x,y)的范围.可利用待定系数法解决,即设F(x,y)=(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)mf(x,y)+ng(x,y),用恒等变形求得m,n,再利用不等式的性质求得F(x,y)的取值范围.2·1·c·n·j·y【跟踪练习】(1)(2021·盐城模拟)已知a,b,c满足c<b<a,且ac<0,则下列选项中一定成立的是( )2-1-c-n-j-yA.ab>acB.c(b-a)<0C.cb4<ab4D.ac(a-c)>0答案A解析: 因为a,b,c满足c<b(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)<a,且ac<0,所以c<0<a.对于A,因为b>c,a>0,所以ab>ac,故A正确;对于B,因为b<a,c<0,所以b-a<0,c<0,所以c(b-a)>0,故B不正确;对于C,因为c<a,b4≥0,所以cb4≤ab4,故C不正确;对于D,因为ac<0,a-c>0,所以ac(a-c)<0,故D不正确,故选A.21cnjy.com(2)(2021·全国高三其他模拟(文))设,,,则,,的大小关系是()A.B.C.D.答案C解析:,,,所以,故选:C.考点二 利用不等式的性质求范围(1)(2021·山东泰安期末)已知角α,β满足-<α-β<,0<α+β<π,则3α-β的取值范围是________.21cnjycom答案(-π,2π) 解析设3α-β=m(α-β)+n(α+β),则3α-β=(m+n)α+(n-m)β.∴,解得,∴3α-β=2(α-β)+(α+β).由-<α-β<得-π<2(α-β)<π,∴-π<3α-β<2π.【版权所有:21教育】(2)如果,试求的取值范围.解析:因为,所以,即.又因为,所以.因为,所以,于是.【规律方法】利用不等式的性质求取值的范围的策略(1)建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用一次不等式的性质进行运算,求得待求的范围.(2)同向(异向)不等式的两边可以相加(相减),这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.21教育网【跟踪练习】(1)(2020春?西城区校级月考)已知1<a<3,2<b<4,那么2a﹣b的取值范围是 .21cnjycom答案(﹣2,4)解析:∵1<a<3,∴2<2a<6,∵2<b<4,∴﹣4<﹣b<﹣2,则﹣2<2a﹣b<4.故答案为:(﹣2,4).(2)(2020春?涞水县校级月考)已知﹣6<a<8,2<b<3,分别求2a+b,a﹣b,的取值范围.解析:∵﹣6<a<8,∴﹣12<2a<16,又∵2<b<3,∴﹣10<2a+b<19.∵2<b<3,∴﹣3<﹣b<﹣2,∴﹣9<a﹣b<6.∵2<b<3,∴,∵﹣6<a<8,∴﹣34.考点三 证明不等式(2020·全国高三其他模拟(文))已知,,为正数,且满足.证明:(1);(2).【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.证明:(1)由,所以,即(当且仅当时取等号).(2)由(当且仅当时取等号),(当且仅当时取等号),(当且仅当时取等号),有(当且仅当时取等号),(当且仅当时取等号)所以.考点四 不等式的实际应用(2020秋?天元区校级(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)月考)甲乙两人同时同地沿同一路线走向同一地点,甲有一半时间以速度m行走,另一半时间以速度n行走;乙有一半路程以速度m行走,另一半路程以速度n行走,若m≠n,问甲乙两人谁先到达指定地点?解析:设总路程s,甲用时间t1,乙用时间t2.则,所以.,因为m≠n,所以,(m+n)2>4mn,所以.所以,.t1<t2.即:甲先到达.【跟踪练习】某单位组织职工去(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)某地参观学习,需包车前往.甲车队说:“如果领队买全票一张,其余人可享受7.5折优惠.”乙车队说:“你们属团体票,按票价的8折优惠.”这两车队的收费标准、车型都是一样的,试根据此单位去的人数,比较两车队的收费哪家更优惠.【来源:21cnjy.com】解析:设该单位职工有人,全票价为元,坐甲车需花元,坐乙车需花元,则,.当时,;当时,;当时,.因此,当此单位去的人数为5人时,两车队收费相同;多于5人时,选甲车队更优惠;少于5人时,选乙车队更优惠.【出处:21教育名师】【规律方法】(1)“最优方案”问题,首先要设出未知量,搞清楚比较的对象,然后把这个未知量用其他的已知量表示出来,通过比较即可得出结论.(2)这是一道与不等式有关的实际应用问题,解答时要有设有答,步骤完善.1.(2021·全国高三其他模拟)若,则下列不等式成立的是()A.B.C.D.答案CD解析:由,知,则,所以,故A不正确;因为,只有时等号成立,但,故故B不正确;因为,,所以,故C正确;因为,,所以,故D正确.故选:CD.2.(多选题)(2020·泰安市高三期末)已知a,b,c,d均为实数,则下列命题正确的是( )A.若a>b,c>d,则ac>bdB.若ab>0,bc-ad>0,则->0C.若a>b,c>d,则a-d>b-cD.若a>b,c>d>0,则>答案BC 解析:若a>0>b,0>c>d,则ac<b(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)d,故A错;若ab>0,bc-ad>0,则>0,化简得->0,故B正确;若c>d,则-d>-c,又a>b,则a-d>b-c,故C正确;若a=-1,b=-2,c=2,d=1,则=-1,=-1,故D错.故选BC.3.(2020·无锡模拟)设a,b∈R,定义运算“?”和“?”如下:a?b=a?b=若m?n≥2,p?q≤2,则( )A.mn≥4且p+q≤4B.m+n≥4且pq≤4C.mn≤4且p+q≥4D.m+n≤4且pq≤4答案 A解析 结合定义及m?n≥2可得或即n≥m≥2或m>n≥2,所以mn≥4;结合定义及p?q≤2,可得或即q4.(2021·沙坪坝·重庆八中高三其他模拟)已知,且,则()A.B.C.D.答案AB解析:由于,且,所以,所以,且,,,A正确;因为,即,B正确;令,,,则,,C,D错误.故选:AB.5.(2020年上海卷13)下列不等式恒成立的是( )A.a2+b2≤2abB.a2+b2≥﹣2abC.a+b≥2D.a2+b2≤﹣2ab答案B解析:A.显然当a<0,b>0时,不等式a2+b2≤2ab不成立,故A错误;B.∵(a+b)2≥0,∴a2+b2+2ab≥0,∴a2+b2≥﹣2ab,故B正确;C.显然当a<0,b<0时,不等式a+b≥2不成立,故C错误;D.显然当a>0,b>0时,不等式a2+b2≤﹣2ab不成立,故D错误.故选B.6.(2020·上海市杨思高级中学高一期中)若,,,,则下列不等式恒成立的是()A.B.C.D.答案D解析:对于,若,则,故错误;对于,取,,则,故错误.对于,若时,,故错误;对于,因为,所以,又,所以,故正确;故选:.7.(2021·黑龙江佳木斯一中高三三模(文))已知,,且,则下列说法是正确的是()A.B.C.D.答案C解析:A:当,时,,∴A错误,B:设,则函数为上的增函数,∵,∴,即,∴B错误.C:∵为上的减函数,,∴,即,∴C正确,D:当,时,,∴D错误.故选:C.8.(2021·重庆一中高三其他模拟)若定义在上的函数满足,其导函数满足,则与大小关系一定是()21教育名师原创作品A.B.C.D.答案C解析:∵且,∴,即.令,得:,∴,所以.故选:C9.(2021·广东)若为实数,且,则下列命题正确的是()A.B.C.D.答案D解析:对于A,当时,,A错误;对于B,当,时,,,此时,B错误;对于C,因为,所以,又,,C错误;对于D,,,,,,D正确.故选:D.10.(2021·江苏泰州·高三其他模拟)已知,若函数有两个零点,有两个零点,则下列选项正确的有()A.B.C.D.答案AB解析:因为函数有两个零点,所以,所以,令=0,所有两个零点,(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)所以,所以,因为,所以,因为,所以选项A正确;因为,所以因为,所以,所以选项B正确;因为,所以选项C错误;所以,所以选项D错误.故选:AB11.若0答案 a<2ab<解析 ∵01且2a<1,∴a<2b·a=2a(1-a)=-2a2+2a=-2+<.即a<2ab<.又a2+b2=(a+b)2-2ab=1-2ab>1-=,即a2+b2>.∵12.(2021?湖北模拟)设a,b,c,d为实数,且a>b>0>c>d,则下列不等式正确的是( )A.c2<cdB.a﹣c<b﹣dC.ac>bdD.0答案AD解析:因为a>b>0>c>d,所以a>b>0,0>c>d,对于A,因为0>c>d,由不等式的性质可得c2<cd,故选项A正确;对于B,取a=2,b=1,c=﹣1,d=﹣2,则a﹣c=3,b﹣d=3,所以a﹣c=b﹣d,故选项B错误;【来源:21·世纪·教育·网】对于C,取a=2,b=1,c=﹣1,d=﹣2,则ac=﹣2,bd=﹣2,所以ac=bd,故选项C错误;21·世纪教育网对于D,因为ad<0,bc<(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)0,因为a>b>0,d<c<0,则ad<bc,所以,故,故选项D正确.故选:AD.13.(2020秋?玄武区校级月考)(1)已知a,b均为正实数.试比较a3+b3与a2b+ab2的大小;(2)已知a≠1且a∈R,试比较与1+a的大小.解析:(1)∵a,b均为正实数,∴a3+b3﹣a2b﹣ab2=(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)a2(a﹣b)﹣b2(a﹣b)=(a﹣b)(a2﹣b2)=(a﹣b)2(a+b)≥0,即a3+b3≥a2b+ab2,(2)∵(1+a).①当a=0时,0,∴1+a.②当a<1且a≠0时,0,∴1+a.③当a>1时,0,∴1+a.综上所述,当a=0时,1+a;当a<1且a≠0时,1+a;当a>1时,1+a.14.(2020·全国高三二模(文))已知,,为正数,且满足,证明:(1);(2).答案(1)证明见解析;(2)证明见解析.证明:(1)因为,,为正数,且.所以不等式等价于,即等价于.因为,,为正数,所以,,,所以,即,当且仅当时等号成立.所以,,为正数时,成立.(2)因为,,为正数,且,所以原式.当且仅当时等号成立.所以,,为正数时,成立.考纲解读核心素养知识梳理高频考点例1例1例3例4真题演练21世纪教育网www.21cnjy.com精品试卷·第2页(共2页)HYPERLINK"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)"21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 03不等式与不等关系 学生版.doc 03不等式与不等关系 教师版.doc