内容正文:
第二章 等式与不等式
2.2 不等式的性质及解不等式
知识梳理.不等式的性质
1.比较实数a,b的大小
(1)文字叙述: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.
(2)符号表示:a-b>0⇔a>b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a<b.
【例】(1)比较3x3与3x2-x+1的大小;
(2)已知a≥1,试比较M=-和N=-的大小.
【答案】见解析
【解析】(1)3x3-(3x2-x+1)=(3x3-3x2)+(x-1)
=3x2(x-1)+(x-1)=(3x2+1)(x-1).
当x≤1时,有x-1≤0,而3x2+1>0.所以(3x2+1)(x-1)≤0,所以3x3≤3x2-x+1.
当x>1时,(3x2+1)(x-1)>0,所以3x3>3x2-x+1.
(2)因为a≥1,
所以M=->0,N=->0.
所以==.
因为+>+>0,
所以<1,所以M<N.
2.不等式的性质
性质1:(可加性)如果a>b,那么a+c>b+c.
性质2:(可乘性)如果a>b,c>0,那么ac>bc.
性质3:(可乘性)如果a>b,c<0,那么ac<bc.
性质4:(传递性)如果a>b,b>c,那么a>c.
性质5:(对称性)a>bb<a.
推论1:如果a+b>c,则a>c-b.(不等式的移项法则)
推论2:如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.(同向可加性)
推论3:如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.(同向同正可乘性)
推论4:如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n>1).(可乘方性)
推论5:如果a>b>0,那么>.(可开方性)
【例】对于实数a,b,c,有下列说法:
①若a>b,则ac<bc;
②若ac2>bc2,则a>b;
③若a<b<0,则a2>ab>b2;
其中正确的是________(填序号).
【答案】②③.
【解析】①中,c的正、负或是否为0未知,因而判断ac与bc的大小缺乏依据,故①不正确.
②中,由ac2>bc2,知c≠0,故c2>0,所以a>b成立,故②正确.
③中,⇒a2>ab,⇒ab>b2,所以a2>ab>b2,故③正确.故填②③.
3.不等式的证明方法
(1)作差法:通过比较两式之差的符号来判断两式的大小.
(2)综合法:从已知条件出发,综合利用各种结果,经过逐步推导最后得到结论的方法.
(3)反证法:首先假设结论的否定成立,然后由此进行推理得到矛盾,最后得出假设不成立.
(4)分析法:从要证的结论出发,逐步寻求使它成立的充分条件,直至所需条件为已知条件或一个明显成立的事实,从而得出要证的命题成立.
【例】若c>a>b>0,求证:>.
【答案】见解析
【解析】证明:因为a>b>0⇒-a<-b⇒c-a<c-b.
因为c>a,所以c-a>0.所以0<c-a<c-b.
上式两边同乘,得>>0.
又因为a>b>0,所以>.
题型一.不等式的性质
考点1.对不等式性质的理解
1.对于实数a,b,c,有下列命题:①若a>b,则ac<bc;②若ac2>bc2,则a>b;
③若a<b<0,则a2>ab>b2;④若c>a>b>0,则;
⑤若a>b,,则a>0,b>0其中真命题为(填写序号) ②③④ .
【答案】②③④
【解析】解:对于①,若a>b,则ac与bc大小关系不定,故①是假命题;
对于②,若ac2>bc2,则a>b,故②是真命题;
对于③,若a<b<0,则a2>ab,ab>b2,则a2>ab>b2,故③是真命题;
对于④,若c>a>b>0,则0<c﹣a<c﹣b,⇒⇒则,故④是真命题;
对于⑤,若a>b,,则a>0,b<0,故⑤是假命题;
故答案为:②③④
2.若a,b,c为实数,下列结论正确的是( )
A.若a>b,c>d,则ac>bd B.若a<b<0,则
C.若a<b<0,则 D.若a>b>0,则a2>ab>b2
【答案】D.
【解析】解:对于A:若a>0,b,c,d均小于0,则不正确,
对于B:若a<b<0,则a2>b2,则 ,即,故B不正确,
对于C:若a<b<0,则,即,故C不正确,
对于D:若a>b>0,则a2>ab>b2,正确,
故选:D.
3.若a<b<0,则下列结论中正确的是( )
A.和均不能成立
B.和均不能成立
C.不等式和均不能成立
D.不等式和均不能成立
【答案】B.
【解析】解:不妨令a=﹣3,b=﹣1代入检验各个选项,A不正确,B正确,C不正确,
D不正确,
故选:B.
考点2.利用不等式的性质求取值范围
1.已知﹣5<x<4,2<y<3.求:
(1)x﹣2y的取值范围;
(2)3x+2y的取值范围.
【答案】见解析
【解析】解:(1)﹣5<x<4,2<y<3,
可得﹣6<﹣2y<﹣4,
所以﹣11