内容正文:
2.1 等式性质与不等式性质
【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:作商法比较两数(式)的大小
题型四:利用不等式的性质判断命题真假
题型五:利用不等式的性质证明不等式
题型六:利用不等式的性质比较大小
题型七: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:
(3)可乘方性:
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.
【典型例题】
题型一:用不等式(组)表示不等关系
例1.(2023·全国·高一专题练习)某高速公路要求行驶的车辆的速度的最大值为,同一车道上的车间距不得小于,用不等式表示为( )
A.且 B.或
C. D.
例2.(2023·湖北黄冈·高一校考期中)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.设携带品外部尺寸长、宽、高分别为(单位:),这个规定用数学关系式表示为( ).
A. B.
C. D.
例3.(2023·高一单元测试)如图,在一块长为22m,宽为17m的矩形地面上,要修建同样宽的两条互相垂直的道路(两条道路分别与矩形的一条边平行),剩余部分种上草坪,使草坪的面积不小于300m2.设道路宽为xm,根据题意可列出的不等式为( )
A. B.
C. D.
变式1.(2023·全国·高一专题练习)我国经典数学名著《九章算术》中有这样的一道题:今有出钱五百七十六,买竹七十八,欲其大小率之,向各几何?其意是:今有人出钱576,买竹子78根,拟分大、小两种竹子为单位进行计算,每根大竹子比小竹子贵1钱,问买大、小竹子各多少根?每根竹子单价各是多少钱?则在这个问题中大竹子每根的单价可能为( )
A.6钱 B.7钱 C.8钱 D.9钱
变式2.(2023·安徽滁州·高一校考阶段练习)某同学拿50元钱买纪念邮票,票面8角的每套5张,票面2元的每套4张,如果每种邮票至少买两套,那么买票面8角的x套与票面2元的y套用不等式表示为( )
A. B.
C. D.0.8×5x+2×4y≤50
【方法技巧与总结】
将不等关系表示成不等式(组)的思路
(1)读懂题意,找准不等式所联系的量.
(2)用适当的不等号连接.
(3)多个不等关系用不等式组表示.
题型二:作差法比较两数(式)的大小
例4.(2023·全国·高一专题练习)已知,,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
例5.(2023·全国·高一专题练习)已知,则( )
A. B. C. D.
例6.(2023·全国·高一专题练习)已知,,则( )
A. B. C. D.不能确定
变式3.(2023·湖北十堰·高一校考期中)已知,则( )
A. B.
C. D.
变式4.(2023·江苏·高一专题练习)已知a为实数,,,则M,N的大小关系是( )
A. B.
C. D.
变式5.(2023·全国·高一专题练习)已知,则必有( )
A. B.且
C. D.且
变式6.(2023·全国·高一专题练习)已知,,为不全相等的实数,,,那么与的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【方法技巧与总结】
作差法比较大小的步骤
题型三:作商法比较两数(式)的大小
例7.(2023·全国·高一专题练习)已知c>1,且x=-,y=-,则x,y之间的大小关系是( )
A.x>y B.x=y
C.x<y D.x,y的关系随c而定