内容正文:
常考题型06 不等式中比较数(式)的大小问题
实数大小与运算性质之间的关系
a-b>0⇔a>b;
a-b=0⇔a=b;
a-b<0⇔a<b.
1.作差法:一般步骤是①作差;②变形;③定号;④结论.其中关键是变形,常采用配方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差.
2.作商法:一般步骤是①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论.
3.特值法:若是选择题、填空题,可以用特值法比较大小;若是解答题,可先用特殊值探究思路,再用作差法或作商法判断。
探究一:作差法比较代数式的大小
设a,bR,,则( )
A. B. C. D.
思路分析:利用不等式的基本性质及作差法,对结论逐一分析,选出正确结论即可。
【解析】因为,则,所以,即,故A错误;
因为,所以,则,
所以,即,
∴,,即,故B错误;
∵由,因为,所以,又因为,所以,即,故C错误;
由可得,,故D正确.
故选:D.
【答案】D
【变式练习】
1.若,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【解析】对于A选项:当时,,,则,故A选项不正确;
对于B选项:当时,,故B选项不正确;
对于C选项:当时,,,又,,
故C选项正确;
对于D选项:,
,,,,故D选项不正确;
故选:C
2.给出下列命题:
(1)若,,则
(2)若,,则
(3)若,且若,则
(4)若,,,则
其中正确的命题是( )
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(2)(4) D.(3)(4)
【答案】C
【解析】(1)取,显然不成立,故错误;
(2)因为,所以成立,故正确;
(3)取,则不成立,故错误;
(4)因为,所以,所以,即,故正确.
故选:C
探究二:作商法比较代数式的大小
设,,且,试比较,,三者的大小
思路分析:
先分为和两种情形,利用作商法,结合,的符号,将其结果和1比较,综合即可得结果。
【解析】由题知,,且.
当时,,,,
∴,
∴;
当时,,,,
∴,
∴
∴,且时,总有.
同理可得,,且时,
综上所述,.
【答案】
【变式练习】
1.已知,试比较与的大小.
【答案】
【解析】,
,.
两数作商
,
.
2.已知,,试比较与的大小;
【答案】(当且仅当时取等号)
【解析】方法一:由题意
,
因为,,所以,,,
所以,当且仅当时等号成立,
所以(当且仅当时取等号).
方法二:由
,当且仅当时等号成立,
所以(当且仅当时取等号).
一、单选题
1.若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】选项A:因为,所以,
所以,故A错误;
选项B:因为,则,
所以,即,
又,所以不等式
两侧同时乘以,则,故B错误;
选项C:当时,此时,
,,
,故C错误;
选项D:因为,所以,
则 ,故D正确.
故选:D.
2.已知,则下述一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:因为,
所以,,故AB错误;
,所以,
所以,所以,
即,故C正确;
对于D,若时,
则,故D错误.
故选:C.
3.若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于A,因为,故,即,故A错误;
对于B,,无法判断,故B错误;
对于C,因为,,故C正确;
对于D,因为,故,即,故D错误.
故选:C.
4.设,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
,
则
.
故,当且仅当时,取等号,
故选:D
5.若,则下列命题正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,,则
【答案】A
【解析】对于A,若,则,
故A正确;
对于B,当时,,故B不正确;
对于C,不妨取 ,则,故C错误;
对于D,若,,不妨取 ,则,D错误,
故选:A
6.对于任意实数a,b,c,d,下列命题中的假命题是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【解析】对于A:若,则,所以,故A正确;
对于B:若,,则,化为,可得,故B正确;
对于C:若,所以,,则,故,故C错误;
对于D:若,,则,所以,所以,,故D正确;
故选:C
7.下列不等式:
①;
②;
③;
④
其中恒成立的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【解析】对于①,∵,∴,又,,故①恒成立;
对于②,,,,但符号不确定,当时,,故②不恒成立;
对于③,,∴,故③恒成立;
对于④,由③知,,,两边同时开方,可得,故④恒成立;
故恒成立的结论是①③④
故选:B.
8.实数,,满足且,则下列关系成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由