内容正文:
2.2.1 不等式及其性质
一、比较实数a、b的大小
1、文字描述:如果是正数,那么;
如果等于0,那么;
如果是负数,那么,反过来也对。
2.符号表示:;;
二、不等式的性质
1、不等式的性质及推论
性质1:如果,那么(可加性)
性质2:如果,,那么(可乘性)
性质3:如果,,那么(可乘性)
性质4:如果,,那么(传递性)
性质5:,(对称性)
推论1:如果,则(不等式的移项法则)
推论2:如果,,那么(同向可加性)
推论3:如果,,那么(同向同正可乘性)
推论4:如果,那么(可乘方性)
推论5:如果,那么(可开方性)
2、注意事项
(1)推论1表明,不等式中的任意一项都可以把它的符号变成相反的符号,从不等式的一边移到另一边;
(2)推论2表明,两个同向不等式的两边分别相加,所得的不等式与原不等式同向;
(3)推论3表明,个两百年都是正数的同向不等式分别相乘,所得到的不等式与原不等式同向。
三、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,逐步寻找使它成立的充分条件,直至所需的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。
题型一 判断不等式是否正确
【例1】如果那么下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,不等式两边同时减去得,D正确,
若,则AB错误,若,C错误.故选:D.
【变式1-1】已知,则下列不等关系中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析:因为,所以,故A正确;
对于B:当时,故B错误;
对于C:当,,显然满足,但是,故C错误;
对于D:当,,显然满足,但是,故D错误;故选:A
【变式1-2】下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,,则 D.若,,则
【答案】C
【解析】A.若,则,取 不成立
B.若,则,取 不成立
C. 若,,则,正确
D. 若,,则,取 不成立故答案选C
【变式1-3】已知,则下列大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】为正数,为负数,所以,,
,
所以.故选:C
【变式1-4】已知,满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因,,则a>0,b<0,,A不正确;
,则,B不正确;
又,即,则,,C正确;
由得,D不正确.故选:C
题型二 作差法比较大小
【例2】设,则的大小关系为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,,,,.又,故.
综上可得:.故选:.
【变式2-1】已知,试比较与的值的大小.
【答案】时,;时,.
【解析】,可得,
当时,,,则,即;
当时,,则,即.
综上可得时,;时,.
【变式2-2】已知a,b均为正实数,试利用作差法比较与的大小.
【答案】
【解析】∵
.
又a,b均为正实数,当时,;
当时,,则.
综上所述,.
【变式2-3】比较与两个代数式的大小:;
【答案】;
【解析】,
因此,;
题型三 作商法比较大小
【例3】已知,试比较与的大小.
【答案】
【解析】,
,.
两数作商,
.
【变式3-1】已知,,试比较与的大小;
【答案】(当且仅当时取等号)
【解析】由
,当且仅当时等号成立,
所以(当且仅当时取等号).
【变式3-2】设,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
,
则.
故,当且仅当时,取等号,故选:D
【变式3-3】设,试比较与的大小.
【答案】当时两者相等;当时.
【解析】依题意,,
当时,;
当时,:
当时,,所以;
当时,,所以.
故当时,,即.
题型四 利用不等式求取值范围
【例4】设,,求,,的范围.
【答案】,,
【解析】∵,,
∴,,,,
∴,,
∴.
故,,.
【变式4-1】(多选)已知,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】因为,,
所以,,
则,,,
即,,,则;
故AB正确,CD错.
【变式4-2】已知且满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设