内容正文:
第三节 等式性质与不等式性质
★[考试要求]
1.掌握等式性质.2.会比较两个数的大小.3.理解不等式的性质,并能简单应用.
1.两个实数比较大小的方法
作差法 (a,b∈R)
2.等式的性质
性质1 对称性:如果a=b,那么 b=a ;
性质2 传递性:如果a=b,b=c,那么 a=c ;
性质3 可加(减)性:如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 可乘性:如果a=b,那么ac=bc;
性质5 可除性:如果a=b,c≠0,那么=.
3.不等式的性质
性质1 对称性:a>b⇔ b<a ;
性质2 传递性:a>b,b>c⇒ a>c ;
性质3 可加性:a>b⇔a+c>b+c;
性质4 可乘性:a>b,c>0⇒ ac>bc ;a>b,c<0⇒ ac<bc ;
性质5 同向可加性:a>b,c>d⇒ a+c>b+d ;
性质6 同向同正可乘性:a>b>0,c>d>0⇒ ac>bd ;
性质7 同正可乘方性:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2).
不等式的两类常用性质
1.倒数性质
①a>b,ab>0⇒<;
②a<b<0⇒>;
③a>b>0,0<c<d⇒>;
④0<a<x<b或a<x<b<0⇒<<.
2.有关分数的性质
若a>b>0,m>0,则
①真分数的性质
<,>(b-m>0);
②假分数的性质
>,<(b-m>0).
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)两个实数a,b之间,有且只有a>b,a=b,a<b三种关系中的一种.( )
(2)若>1,则a>b.( )
(3)同向不等式具有可加性和可乘性.( )
(4)两个数的比值大于1,则分子不一定大于分母.( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√
2.已知P=a2+3a+3,Q=a+1,则( )
A.P<Q B.P≤Q
C.P>Q D.P≥Q
解析:C [∵P-Q=a2+3a+3-(a+1)=a2+2a+2=(a+1)2+1>0,∴P>Q.]
3.(多选)设a,b,c,d∈R且a>b,c>d,则下列命题不正确的是( )
A.ac>bd B.a-c>b-d
C.a+c>b+d D.>
解析:ABD [根据a>b,c>d,不妨设a=1,b=0,c=-1,d=-2,则ac=-1<bd=0,A不正确;同理=-<=0,D不正确;因为c>d,由不等式的性质得-c<-d,根据不等式的同向可加性得B不正确,C正确;故选ABD.]
4.若实数a,b满足0<a<2,0<b<1,则a-b的取值范围是 ________ .
解析:∵0<b<1,∴-1<-b<0,
∵0<a<2,∴-1<a-b<2.
答案:(-1,2)
比较两个数(式)的大小
[例1] (1)(多选)下列不等式中正确的是( )
A.x2-2x>-3(x∈R)
B.a3+b3≥a2b+ab2(a,b∈R)
C.a2+b2>2(a-b-1)
D.<(b>a>0,m>0)
[解析] AD [对选项A:∵x2-2x+3=(x-1)2+2≥2>0,∴x2-2x>-3,故A正确;对选项B:a3+b3-a2b-ab2=a2(a-b)+b2(b-a)=(a-b)(a2-b2)=(a-b)2(a+b).
∵(a-b)2≥0,a+b的符号不定,所以a3+b3与a2b+ab2的大小不定,故B错误;对选项C: a2+b2-2a+2b+2=(a-1)2+(b+1)2≥0,∴a2+b2≥2(a-b-1),故C错误;对选项D:用作差比较:-=,∵b>a>0,m>0,
∴>0,∴<,故D正确.故选AD.]
(2)设a,b都是正数,且a≠b,则aabb与abba的大小关系是 ________ .
解析:=aa-b·bb-a=a-b.若a>b,则>1,a-b>0,∴a-b>1,∴aabb>abba;若a<b,则0<<1,a-b<0,∴a-b>1,∴aabb>abba.
答案:aabb>abba
比较大小的常用方法
(1)作差法:①作差;②变形;③定号;④得出结论.
(2)作商法:①作商;②变形;③判断商与1的大小关系;④得出结论.
(3)构造函数,利用函数的单调性比较大小.
1.已知P=a2+b2++c2,Q=2a+2b,则( )
A.P≤Q B.P=Q
C.P≥Q D.P、Q的大小无法确定
[解析] C [P-Q=-(2a+2b)=(a-1)2+(b-1)2+2≥0,
故P-Q≥0,所以P≥Q.故选C.]
2.(2023·吉林模拟)已知等比数列{an}中,a1>0,q>0,前n项和为Sn,则与的大小关系为 ________ .
解析:当q=1时,=3,=5,所以<;当q>0且q≠1时,-=-==<0,所以<.综上可知<.
答案:<
不等式的基本性质
[例2] (1)已知a