内容正文:
专题07 不等式的基本性质
【题型归纳目录】
题型一:用不等式(组)表示不等关系
题型二:作差法比较两数(式)的大小
题型三:利用不等式的性质判断命题真假
题型四:利用不等式的性质证明不等式
题型五:利用不等式的性质比较大小
题型六:利用不等式的基本性质求代数式的取值范围
【知识点梳理】
知识点一、符号法则与比较大小
实数的符号:
任意,则(为正数)、或(为负数)三种情况有且只有一种成立.
两实数的加、乘运算结果的符号具有以下符号性质:
①两个同号实数相加,和的符号不变
符号语言:;
②两个同号实数相乘,积是正数
符号语言:;
③两个异号实数相乘,积是负数
符号语言:
④任何实数的平方为非负数,0的平方为0
符号语言:,.
比较两个实数大小的法则:
对任意两个实数、
①;
②;
③.
对于任意实数、,,,三种关系有且只有一种成立.
知识点诠释:这三个式子实质是运用实数运算来比较两个实数的大小关系.它是本章的基础,也是证明不等式与解不等式的主要依据.
知识点二、不等式的性质
不等式的性质可分为基本性质和运算性质两部分
基本性质有:
(1)对称性:
(2)传递性:
(3)可加性:(c∈R)
(4)可乘性:a>b,
运算性质有:
(1)可加法则:
(2)可乘法则:
知识点诠释:不等式的性质是不等式同解变形的依据.
知识点三、比较两代数式大小的方法
作差法:
任意两个代数式、,可以作差后比较与0的关系,进一步比较与的大小.
①;
②;
③.
作商法:
任意两个值为正的代数式、,可以作商后比较与1的关系,进一步比较与的大小.
①;
②;
③.
中间量法:
若且,则(实质是不等式的传递性).一般选择0或1为中间量.
【典例例题】
题型一:用不等式(组)表示不等关系
例1.(2023·甘肃酒泉·高一统考期末)铁路总公司关于乘车行李规定如下:乘坐动车组列车携带品的外部尺寸长、宽、高之和不超过130cm,且体积不超过,设携带品外部尺寸长、宽、高分别记为a,b,c(单位:cm),这个规定用数学关系式可表示为( )
A.且 B.且
C.且 D.且
例2.(2023·甘肃庆阳·高一校考阶段练习)在开山工程爆破时,已知导火索燃烧的速度是每秒0.5厘米,人跑开的速度为每秒4米,距离爆破点150米以外(含150米)为安全区.为了使导火索燃尽时人能够跑到安全区,导火索的长度(单位:厘米)应满足的不等式为( )
A. B. C. D.
例3.(2023·全国·高一专题练习)铁路乘车行李规定如下:乘动车组列车携带品的外部尺寸长、宽、高之和不超过Mcm.设携带品外部尺寸长、宽、高分别为a、b、c(单位:cm),这个规定用数学关系式可表示为( )
A.a + b + c ≤M B.a +b +c >M C.a + b + c ≥M D.a + b+ c <M
变式1.(2023·高一课时练习)用不等式表示,某厂最低月生活费a不低于300元 ( ).
A. B.
C. D.
题型二:作差法比较两数(式)的大小
例4.(2023·高一课时练习)比较大小:
(1)和;
(2)和,其中.
例5.(2023·上海浦东新·高一校考阶段练习)用作差法比较与的大小.
例6.(2023·内蒙古兴安盟·高一乌兰浩特市第四中学校考阶段练习)(1)比较与的大小;
(2)已知,求证:.
变式2.(2023·湖南郴州·高一校考阶段练习)设,,比较M,N的大小.
题型三:利用不等式的性质判断命题真假
例7.(2023·山东滨州·高一校考阶段练习)若,且,则下列各式中成立的是( )
A. B. C. D.
例8.(2023·全国·高一专题练习)若实数,满足,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
例9.(2023·江苏苏州·高一统考期中)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若,则下列命题正确的是( )
A.若且,则
B.若,则
C.若且,则
D.若,则
变式3.(2023·河南周口·高一统考期中)设a,b,c为实数,且,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
变式4.(2023·全国·高一专题练习)已知 ,其中,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
题型四:利用不等式的性质证明不等式
例10.(2023·河北石家庄·高一校考期中)(1)设,比较与的大小;
(2)已知,,,求证:.
例11.(2023·高一课时练习)阅读材料:
(1)若,且,则有
(2)若,则有.
请依据以上材料解答问题:
已知a,b,c是三角形的三边,求证:.
例12.(2023·河北石家庄·高一