专题2.2 等式性质与不等式性质-重难点题型检测
【人教A版2019】
考试时间:60分钟;满分:100分
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共22题,单选8题,多选4题,填空4题,解答6题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本节内容的具体情况!
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)(2021秋 洮南市校级月考)下列说法正确的是( )
A.某人月收入x元不高于2000元可表示为“x<2000”
B.小明的身高为x,小华的身高为y,则小明比小华矮可表示为“x>y”
C.变量x不小于a可表示为“x≥a”
D.变量y不超过a可表示为“y>a”
2.(3分)(2022 义乌市模拟)已知实数a,b,a>0,b>0,则“a+b<2”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
3.(3分)(2022秋 南昌月考)若ab>0,且a>b,则下列不等式一定成立的是( )
A.a2>b2 B. C.2 D.
4.(3分)(2021秋 张掖期末)若a=(x+1)(x+3),b=2(x+2)2,则下列结论正确的是( )
A.a>b B.a<b
C.a≥b D.a,b大小不确定
5.(3分)(2021秋 洪山区校级月考)如图两种广告牌,其中图(1)是由两个等腰直角三角形构成的,图(2)是一个矩形,从图形上确定这两个广告牌面积的大小关系,并将这种关系用含字母a,b(a≠b)的不等式表示出来( )
A. B.
C. D.
6.(3分)(2022 连云区校级开学)设a,b,c是实数,x=a2﹣2b,y=b2﹣2c,z=c2﹣2a,则x,y,z中至少有一个值( )
A.大于0 B.等于0 C.不大于0 D.小于0
7.(3分)(2021秋 河南月考)已知2<x<4,﹣3<y<﹣1,则的取值范围是( )
A.(,) B.(,) C.(,1) D.(,2)
8.(3分)(2022春 海淀区校级期末)若a、b为实数,则下列命题正确( )
A.若a>b且ab≠0则
B.若a>b且ab≠0,则
C.若a>b>0,则
D.若a>b,则a(a2+b2)>b(a2+b2)
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
9.(4分)(2021秋 朝阳月考)已知P=a2+b2,Q=2ab,R,则( )
A.P≥R B.Q≥R C.P≤R D.P≥Q
10.(4分)(2021秋 大同期末)下列四个选项中,p是q的充分不必要条件的是( )
A.p:x>y,q:x3>y3
B.p:x>3,q:x>2
C.p:2<a<3,﹣2<b<﹣1,q:2<2a+b<5
D.p:a>b>0,m>0,q:
11.(4分)(2021秋 仪征市校级月考)已知实数x,y满足﹣3<x+2y<2,﹣1<2x﹣y<4,则( )
A.x的取值范围为(﹣1,2)
B.y的取值范围为(﹣2,1)
C.x+y的取值范围为(﹣3,3)
D.x﹣y的取值范围为(﹣1,3)
12.(4分)(2022 沈河区校级模拟)下列说法正确的是( )
A.若a>b>0,则
B.若a>b>0,m>0,则
C.a>b>0,则a3﹣b3>a2b﹣ab2
D.若a>b>0,则ac2>bc2
三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)
13.(4分)(2021秋 和硕县校级月考)用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18m,要求菜园的面积不小于216m2,靠墙的一边长为xm,其中的不等关系可用不等式(组)表示为 .
14.(4分)(2021秋 清远期末)已知M=a2+4a+1,,则M N.(填“>”或“<”)
15.(4分)(2021秋 镇江期中)已知0<α,β<π,则2α的取值范围是 .
16.(4分)(2022春 安康期末)若a、b、c为实数,则下列命题正确的是 .(填序号)
①若a>b,c>d,则ac>bd
②若a<b<0,则a2>ab>b2
③若a<b<0,则
④若a<b<0,则
四.解答题(共6小题,满分44分)
17.(6分)用不等式表示下列不等关系:
(1)某段高速公路规定机动车限速80km/h至120km/h;
(2)x的5倍与7的差大于3;
(3)bg糖水中有ag糖,若再添上mg糖,则糖水变甜了.
18.(6分)下面是甲、乙、丙三位同学做的三个题目,请你看看他们做得对吗?如果不对,请指出错误的原因.
甲:因为﹣6<a<8,﹣4<b<2,所以﹣2<a﹣b<6.
乙:因为2<b<3,所以,
又因为﹣6<a<8,所以﹣24.
丙:因为2<a﹣b<4,所以﹣4<b﹣a<﹣2.
又因为﹣2<a+b<2,所以0<a<3,﹣3<b<0,
所以﹣3<a+b<3.
19.(8分)(2021秋 砀山县校级月考)(1)试比较(x+1)(x+5)与(x+3)2的大小;
(2)已知﹣1<2a+b<2,3<a﹣b<4,求5a+b的取值范围.
20.(8分)(2021秋 华龙区校级月考)(1)a=x3+y3,b=x2y+xy2,其中x,y均为正实数,比较a,b的大小;
(2)证明:已知a>b>c,且a+b+c=0,求证:.
21.(8分)(2021秋 天元区校级月考)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?
22.(8分)证明下列不等式:
(1)已知a>b,e>f,c>0,求证f﹣ac<e﹣bc
(2)已知a>b>0,c<d<0,求证:.专题2.2 等式性质与不等式性质-重难点题型检测
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)(2021秋 洮南市校级月考)下列说法正确的是( )
A.某人月收入x元不高于2000元可表示为“x<2000”
B.小明的身高为x,小华的身高为y,则小明比小华矮可表示为“x>y”
C.变量x不小于a可表示为“x≥a”
D.变量y不超过a可表示为“y>a”
【解题思路】某人月收入x元不高于2000元可表示为“x≤2000”,小明的身高为x,小华的身高为y,则小明比小华矮可表示为“x<y”,变量x不小于a可表示为“x≥a”,变量y不超过a可表示为“y≤a”.
【解答过程】解:由题意知,
某人月收入x元不高于2000元可表示为“x≤2000”,故选项A错误;
小明的身高为x,小华的身高为y,则小明比小华矮可表示为“x<y”,故选项B错误;
变量x不小于a可表示为“x≥a”,故选项C正确;
变量y不超过a可表示为“y≤a”,故选项D错误;
故选:C.
2.(3分)(2022 义乌市模拟)已知实数a,b,a>0,b>0,则“a+b<2”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【解题思路】从充分性和必要性两个角度分别判断即可得出结论.
【解答过程】解:∵a>0,b>0,a+b<2,
∴0<a<2﹣b,则,即充分性成立;
若,则两边同时平方可得,a<2﹣b,即a+b<2,即必要性成立;
∴“a+b<2”是“”的充分必要条件.
故选:C.
3.(3分)(2022秋 南昌月考)若ab>0,且a>b,则下列不等式一定成立的是( )
A.a2>b2 B. C.2 D.
【解题思路】举反例a=﹣1,b=﹣2可判断ABD错误,利用基本不等式可判断C正确.
【解答过程】解:对于A,若a=﹣1,b=﹣2,则a2<b2,故A错误,
对于B,若a=﹣1,b=﹣2,则,故B错误,
对于C,∵ab>0,∴,0,又a>b,
∴2,故C正确,
对于D,若a=﹣1,b=﹣2,则,故D错误,
故选:C.
4.(3分)(2021秋 张掖期末)若a=(x+1)(x+3),b=2(x+2)2,则下列结论正确的是( )
A.a>b B.a<b
C.a≥b D.a,b大小不确定
【解题思路】利用作差法得到a﹣b=﹣x2﹣4x﹣5,再利用二次函数的性质求解即可.
【解答过程】解:∵a=(x+1)(x+3),b=2(x+2)2,
∴a﹣b=(x+1)(x+3)﹣2(x+2)2
=﹣x2﹣4x﹣5=﹣[(x+2)2+1]<0,
∴a<b,
故选:B.
5.(3分)(2021秋 洪山区校级月考)如图两种广告牌,其中图(1)是由两个等腰直角三角形构成的,图(2)是一个矩形,从图形上确定这两个广告牌面积的大小关系,并将这种关系用含字母a,b(a≠b)的不等式表示出来( )
A. B.
C. D.
【解题思路】利用三角形的面积计算公式、矩形的面积计算公式、基本不等式的性质即可得出.
【解答过程】解:图(1)是由两个等腰直角三角形构成的,面积S1a2b2.
图(2)是一个矩形,面积S2=ab.
可得:(a2+b2)>ab(a≠b).
故选:A.
6.(3分)(2022 连云区校级开学)设a,b,c是实数,x=a2﹣2b,y=b2﹣2c,z=c2﹣2a,则x,y,z中至少有一个值( )
A.大于0 B.等于0 C.不大于0 D.小于0
【解题思路】求出x+y+z,再利用反证法假设x,y,z都不大于0即x≤0,y≤0,z≤0,推出x+y+z的值大于0,出现矛盾,从而得到假设不正确,即可求解.
【解答过程】解:∵x+y+z=a2﹣2bb2﹣2cc2﹣2a(a﹣1)2+(b﹣1)2+(c﹣1)2+π﹣3>0,
假设x,y,z都不大于0即x≤0,y≤0,z≤0,
根据同向不等式的可加性可得x+y+z≤0①,
又x+y+z>0与①式矛盾.
所以假设不成立,即原命题的结论x,y,z中至少有一个大于0.
故选:A.
7.(3分)(2021秋 河南月考)已知2<x<4,﹣3<y<﹣1,则的取值范围是( )
A.(,) B.(,) C.(,1) D.(,2)
【解题思路】把变形为,再由已知结合不等式的性质得答案.
【解答过程】解:,
∵2<x<4,∴,
又﹣3<y<﹣1,∴2<﹣2y<6,
∴3,
则4,可得.
故选:B.
8.(3分)(2022春 海淀区校级期末)若a、b为实数,则下列命题正确( )
A.若a>b且ab≠0则
B.若a>b且ab≠0,则
C.若a>b>0,则
D.若a>b,则a(a2+b2)>b(a2+b2)
【解题思路】取反例即可判断选项ABC的正误;对于D,易知a2+b2>0,再由不等式的性质可判断.
【解答过程】解:对于A,取a=1,b=﹣1,满足a>b且ab≠0,但此时,故选项A错误;
对于B,取a=1,b=﹣1,满足a>b且ab≠0,但此时,故选项B错误;
对于C,取,满足a>b>0,但此时,故选项C错误;
对于D,由于a>b,则a2+b2>0,于是a(a2+b2)>b(a2+b2),故选项D正确.
故选:D.
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
9.(4分)(2021秋 朝阳月考)已知P=a2+b2,Q=2ab,R,则( )
A.P≥R B.Q≥R C.P≤R D.P≥Q
【解题思路】利用作差法可比较出大小.
【解答过程】解:P﹣R=a2+b20,
则P≥R,故A正确,C错误,
R﹣Q2ab0,
所以R≥Q,故B错误,
因为P≥R,R≥Q,
所以P≥Q,故D正确,
故选:AD.
10.(4分)(2021秋 大同期末)下列四个选项中,p是q的充分不必要条件的是( )
A.p:x>y,q:x3>y3
B.p:x>3,q:x>2
C.p:2<a<3,﹣2<b<﹣1,q:2<2a+b<5
D.p:a>b>0,m>0,q:
【解题思路】利用不等式的基本性质判断A,利用子集思想结合充分必要条件的定义判断B,利用举实例判断CD.
【解答过程】解:对于A,∵x>y x3>y3,∴p是q的充分必要条件,∴A错误,
对于B,∵(﹣∞,3) (﹣∞,2),∴x>3是x>2的充分不必要条件,∴B正确,
对于C,当2<a<3,﹣2<b<﹣1时,则2<2a+b<5成立,
反之,当a=1,b=2时,满足2<2a+b<5,∴p是q的充分不必要条件,∴C正确,
对于D,当a>b>0,m>0时,则0,∴,
反之,当a=﹣2,b=﹣1,m=3时,2,,满足,∴p是q的充分不必要条件,∴D正确,
故选:BCD.
11.(4分)(2021秋 仪征市校级月考)已知实数x,y满足﹣3<x+2y<2,﹣1<2x﹣y<4,则( )
A.x的取值范围为(﹣1,2)
B.y的取值范围为(﹣2,1)
C.x+y的取值范围为(﹣3,3)
D.x﹣y的取值范围为(﹣1,3)
【解题思路】根据﹣3<x+2y<2,﹣1<2x﹣y<4,分别求出各选项中参数的范围即可.
【解答过程】解:﹣3<x+2y<2,﹣2<4x﹣2y<8,则﹣5<5x<10,即﹣1<x<2,故A正确;
﹣4<﹣2x﹣4y<6,﹣1<2x﹣y<4,即﹣5<﹣5y<10,故﹣2<﹣5y<1,故B正确;
(﹣2,2),故C错误;
(﹣1,3),故D正确.
故选:ABD.
12.(4分)(2022 沈河区校级模拟)下列说法正确的是( )
A.若a>b>0,则
B.若a>b>0,m>0,则
C.a>b>0,则a3﹣b3>a2b﹣ab2
D.若a>b>0,则ac2>bc2
【解题思路】根据已知条件,结合作差法,以及特殊值法,即可求解.
【解答过程】解:对于A,∵a>b>0,
∴,即,故A正确,
对于B,∵a>b>0,m>0,
∴,故B正确,
对于C,∵a>b>0,
∴a3﹣b3﹣a2b+ab2=a2(a﹣b)+b2(a﹣b)>0,故C正确,
对于D,当c=0时,ac2=bc2,故D错误.
故选:ABC.
三.填空题(共4小题,满分16分,每小题4分)
13.(4分)(2021秋 和硕县校级月考)用一段长为30m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18m,要求菜园的面积不小于216m2,靠墙的一边长为xm,其中的不等关系可用不等式(组)表示为 .
【解题思路】由条件,可知0<x 18,然后根据菜园的面积不小于216,可得,从而得到不等关系.
【解答过程】解:由条件,可知0<x 18,
因为要求菜园的面积不小于216,
所以,所以.
故答案为:.
14.(4分)(2021秋 清远期末)已知M=a2+4a+1,,则M > N.(填“>”或“<”)
【解题思路】直接利用作差法比较代数式的大小关系.
【解答过程】解:已知M=a2+4a+1,,
则M﹣N0;
故M>N.
故答案为:>.
15.(4分)(2021秋 镇江期中)已知0<α,β<π,则2α的取值范围是 (,) .
【解题思路】首先,确定2α与的范围,然后求解2α的范围.
【解答过程】解:∵0<α,
∴0<2α<π,
∵β<π,
∴,
∴2α.
故答案为:(,).
16.(4分)(2022春 安康期末)若a、b、c为实数,则下列命题正确的是 ② .(填序号)
①若a>b,c>d,则ac>bd
②若a<b<0,则a2>ab>b2
③若a<b<0,则
④若a<b<0,则
【解题思路】对于①,只有当a>b>0,c>d>0时才成立;对于②③由不等式性质可判断正误;对于④作差,通分可得到结果.
【解答过程】解:对于①,只有当a>b>0,c>d>0时,不等式才成立;
对于②,∵a<b<0,∴a2>ab,b2<ab
由不等式的传递性得到:a2>ab>b2,故②正确;
③中在(﹣∞,0)上为减函数,因为a<b<0得f(a)>f(b),
故得到:,故③不正确,
又,又a<b<0,
∴,∴,故④不正确;
故答案为:②.
四.解答题(共6小题,满分44分)
17.(6分)用不等式表示下列不等关系:
(1)某段高速公路规定机动车限速80km/h至120km/h;
(2)x的5倍与7的差大于3;
(3)bg糖水中有ag糖,若再添上mg糖,则糖水变甜了.
【解题思路】(1)根据某段高速公路规定机动车行驶最快速度和最慢速度列出不等式;
(2)先求倍数后求差;
(3)bg糖水中有ag糖(b>a>0),若再添mg糖(m>0),浓度发生了变化,只要分别计算出添糖前后的浓度进行比较即得.
【解答过程】解:(1)根据题意,得80≤v≤120;
(2)根据题意,得5x﹣7>3;
(3)∵bg糖水中有ag糖,
糖水的浓度为:,
bg糖水中有ag糖(b>a>0),若再添mg糖(m>0),
则糖水的浓度为:,
又糖水变甜了,说明浓度变大了,
∴.
18.(6分)下面是甲、乙、丙三位同学做的三个题目,请你看看他们做得对吗?如果不对,请指出错误的原因.
甲:因为﹣6<a<8,﹣4<b<2,所以﹣2<a﹣b<6.
乙:因为2<b<3,所以,
又因为﹣6<a<8,所以﹣24.
丙:因为2<a﹣b<4,所以﹣4<b﹣a<﹣2.
又因为﹣2<a+b<2,所以0<a<3,﹣3<b<0,
所以﹣3<a+b<3.
【解题思路】利用不等式的性质进行判断即可.
【解答过程】解:甲乙丙做的都不对,
甲同学做的不对.因为同向不等式具有可加性,但不能相减,甲同学对同向不等式求差是错误的.
乙同学做的不对.因为不等式两边同乘以一个正数,不等号的方向不变,但同乘以一个负数,不等号方向改变,
由﹣6<a<8.不明确a值的正负.故不能将与﹣6<a<8两边分别相乘,只有两边都是正数的同向不等式才能分别相乘.
丙同学做的不对.同向不等式两边可以相加,这种转化不是等价变形.丙同学将2<a﹣b<4与﹣2<a+b<2两边相加得0<a<3,又将﹣4<b﹣a<﹣2与﹣2<a+b<2两边相加得出﹣3<b<0,又将该式与0<a<3两边相加得出﹣3<a+b<3,多次使用了这种转化,导致了a+b范围的扩大.
19.(8分)(2021秋 砀山县校级月考)(1)试比较(x+1)(x+5)与(x+3)2的大小;
(2)已知﹣1<2a+b<2,3<a﹣b<4,求5a+b的取值范围.
【解题思路】(1)用作差法可解决此题;
(2)根据不等式性质可解决此问题.
【解答过程】解:(1)因为(x+1)(x+5)﹣(x+3)2=x2+6x+5﹣x2﹣6x﹣9=﹣4<0,
∴(x+1)(x+5)<(x+3)2;
(2)令5a+b=λ(2a+b)+μ(a﹣b)=(2λ+μ)a+(λ﹣μ)b.
∴解得∴5a+b=2(2a+b)+(a﹣b).
∵﹣1<2a+b<2,∴﹣2<2(2a+b)<4.
又3<a﹣b<4,∴1<2(2a+b)+(a﹣b)<8.
故5a+b的取值范围为(1,8).
20.(8分)(2021秋 华龙区校级月考)(1)a=x3+y3,b=x2y+xy2,其中x,y均为正实数,比较a,b的大小;
(2)证明:已知a>b>c,且a+b+c=0,求证:.
【解题思路】(1)利用作差法判断即可;
(2)根据不等式的性质计算即可得证.
【解答过程】(1)解:因为a=x3+y3,b=x2y+xy2,
则a﹣b=x3+y3﹣(x2y+xy2)=x3+y3﹣x2y﹣xy2=x2(x﹣y)﹣y2(x﹣y)=(x﹣y)2(x+y),
因为x>0,y>0,所以x+y>0,(x﹣y)2≥0,
所以a﹣b≥0,即a≥b.
(2)证明:因为a>b>c,且a+b+c=0,所以a>0,c<0,
所以a﹣c>b﹣c>0,
所以0,
所以.
21.(8分)(2021秋 天元区校级月考)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?
【解题思路】设出总路程和甲乙所用时间,作比后利用不等式的性质比较甲乙所用时间的大小.
【解答过程】解: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.
22.(8分)证明下列不等式:
(1)已知a>b,e>f,c>0,求证f﹣ac<e﹣bc
(2)已知a>b>0,c<d<0,求证:.
【解题思路】(1)(2)利用不等式的基本性质即可证明.
【解答过程】证明:(1)∵a>b,c>0,∴ac>bc,﹣ac<﹣bc,
又e>f,即f<e,∴f﹣ac<e﹣bc.
(2)∵c<d<0,
∴0,∴0,
又a>b>0,
∴,
∴,
∴.