内容正文:
不等关系与不等式
[考试要求] 1.了解现实世界和日常生活中存在着大量的不等关系.2.了解不等式(组)的实际背景.
1.两个实数比较大小的方法
(1)作差法
(2)作商法
2.不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b<a;(双向性)
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c;(单向性)
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c;(双向性)
(4)加法法则:a>b,c>d⇒a+c>b+d;(单向性)
(5)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;(单向性)
a>b,c<0⇒ac<bc;(单向性)
(6)乘法法则:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;(单向性)
(7)乘方法则:a>b>0⇒an>bn(n≥2,n∈N);(单向性)
(8)开方法则:a>b>0⇒>(n≥2,n∈N).(单向性)
提醒:同向不等式可相加,不能相减.
1.倒数性质
(1)a>b,ab>0⇒<;
(2)a<0<b⇒<;
(3)a>b>0,d>c>0⇒>.
2.分数性质
若a>b>0,m>0,则
(1)真分数性质:<;>(b-m>0);
(2)假分数性质:>;<(b-m>0).
一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若a>b,则ac2>bc2. ( )
(2)若ac2>bc2,则a>b. ( )
(3)若>1,则a>b. ( )
(4)若a+c>b+c,则a>b. ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√
二、教材习题衍生
1.设a,b,c∈R,且a>b,则( )
A.ac>bc B.<
C.a2>b2 D.a3>b3
D [取a=1,b=-2,c=-1,排除A,B,C,故选D.]
2.若a>b>0,c<d<0,则( )
A.ad>bc B.ad<bc
C.ac>bd D.ac<bd
D [c<d<0⇒-c>-d>0,则有-ac>-bd,所以ac<bd,故选D.]
3.设b<a,d<c,则下列不等式中一定成立的是( )
A.a-c<b-d B.ac<bd
C.a+c>b+d D.a+d>b+c
C [由a>b,c>d得a+c>b+d,故选C.]
4.设a=+,b=+,则a与b的大小关系为( )
A.a=b B.a>b
C.a<b D.无法判断
B [a2=17+2,b2=17+2,
由2>2,知a2>b2,又a>0,b>0,
所以a>b,故选B.]
考点一 比较两个数(式)的大小
比较两个数或代数式的大小的三种方法
(1)当两个数(或式子)正负未知且为多项式时,用作差法.
步骤:①作差;②变形;③判断差的符号;④下结论.
变形技巧:①分解因式;②平方后再作差;③配方;
④分子、分母有理化;⑤通分.
(2)作商法:适用于分式、指数式、对数式,要求两个数(或式子)为正数.
步骤:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④下结论.
(3)特殊值法:对于比较复杂的代数式比较大小,利用不等式的性质不易比较大小时,可以采用特殊值法比较.
[典例1] (1)(2023·四川石室中学高三练习)若M=x2+y2+1,N=2(x+y-1),则M与N的大小关系为( )
A.M<N B.M>N
C.M=N D.不能确定
(2)若a=1816,b=1618,则a与b的大小关系为________.
(1)B (2)a<b [(1)因为M-N=x2+y2+1-2(x+y-1)
=x2+y2+1-2x-2y+2
=(x-1)2+(y-1)2+1>0,
所以M>N.
(2)==·=·=,
∵∈(0,1),∴<1,∵1816>0,1618>0,
∴1816<1618,即a<b.]
1.设a,b∈[0,+∞),A=+,B=,则A,B的大小关系是( )
A.A≤B B.A≥B
C.A<B D.A>B
B [因为A≥0,B≥0,A2-B2=a+2+b-(a+b)=2≥0,所以A≥B.故选B.]
2.已知a>0且a≠1,P=loga(a3+1),Q=loga(a2+1),则P与Q的大小关系为________.
P>Q [P-Q=loga(a3+1)-loga(a2+1)=loga.
当a>1时,a3+1>a2+1,所以>1,
则loga>0;
当0<a<1时,0<a3+1<a2+1,所以0<<1,则loga>0.
综上可知,当a>0且a≠1时,P-Q>0,即P>Q.]
考点二 不等式性质的应用
1.判断不等式是否成立的方法
(1)不等式性质法:直接利用不等式的性质逐个验证,利用不等式的性质时要特别注意前提条件.
(2)特殊值法:利用特殊值排除错误答案.
(3)单调性法:当直接利用不等式的性质不能比较大小时,可以利用指数函数、对数函数、幂函数等函数的单调性进行判断.
2.利用不等式的性质求取值范围的方法
(1