内容正文:
2.2.1 不等式及其性质
一、不等式的概念
1、不等式的定义:我们用数学符号“”“”“”“”“”连接两个数或代数式,以表示它们直接的不等式关系。含有这些不等号的式子,称为不等号四。
2、同向不等式和异向不等式
(1)同向不等式:在两个不等式中,如果每一个不等式的左边都大于右边,或每一个不等式的左边都小于右边,这样的两个不等式叫做同向不等式;
(2)异向不等式:如果一个不等式的左边大于右边,而另一个不等式的左边小于右边,那么这两个不等式叫做异向不等式。
二、实数a、b的大小比较
1、文字描述:如果是正数,那么;
如果等于0,那么;
如果是负数,那么,反过来也对。
2.符号表示:;;
三、不等式的性质
1、不等式的性质
性质1:如果,那么(可加性)
性质2:如果,,那么(可乘性)
性质3:如果,,那么(可乘性)
性质4:如果,,那么(传递性)
性质5:,(对称性)
2、不等式性质的推论
推论1:如果,则(不等式的移项法则)
推论2:如果,,那么(同向可加性)
推论3:如果,,那么(同向同正可乘性)
推论4:如果,那么(可乘方性)
推论5:如果,那么(可开方性)
3、注意事项
(1)推论1表明,不等式中的任意一项都可以把它的符号变成相反的符号,从不等式的一边移到另一边;
(2)推论2表明,两个同向不等式的两边分别相加,所得的不等式与原不等式同向;
(3)推论3表明,个两边都是正数的同向不等式分别相乘,得到的不等式与原不等式同向。
四、倒数法则
1、如果,那么
2、如果,那么
综上,如果,且,那么
五、不等式的证明方法
1、作差法:通过比较两式之差的符号来判断两式的大小;
2、综合法:从已知条件出发,综合利用各种结果,经过逐步推导最后得到结论的方法
3、反证法:首先假设结论的否定成立,然后由此进行推理得到矛盾,最后得出假设不成立;
4、分析法:从要证的结论出发,逐步寻找使它成立的充分条件,直至所需的条件为已知条件或一个明显成立的事实,从而得出要证的命题成立。
题型一 不等式性质的应用
【例1】(2022秋·江西南昌·高一校考阶段练习)若,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023秋·北京·高三校考开学考试)若为实数,且,则以下结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·河南·省实验中学校考模拟预测)(多选)已知实数满足,且,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023秋·浙江台州·高一校考开学考试)(多选)已知,,,则下列命题为真命题的是( )
A.若,则 B.若且,则
C.若,则 D.若,则
【变式1-4】(2023秋·山西大同·高三统考开学考试)(多选)下列说法正确的的是( )
A.若.则 B.若,则
C.若,.则 D.若,,则
题型二 作差法比较大小
【例2】(2023·江苏·高一假期作业)已知,,为不全相等的实数,,,那么与的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2022秋·四川成都·高一校考阶段练习)已知,,则与的大小关系为 .
【变式2-2】(2022秋·上海普陀·高一曹杨二中校考阶段练习)设、为正实数,试比较与的值的大小,并说明理由.
【变式2-3】(2023·全国·高一假期作业)比较大小:
(1)和;
(2)和,其中.
题型三 作商法比较大小
【例3】(2021·全国·高一专题练习),则的大小关系为 .
【变式3-1】(2023·江苏·高一假期作业)已知,试比较和的大小.
【变式3-2】2023·全国·高一假期作业)已知,试比较与的大小.
【变式3-3】(2022秋·河北石家庄·高一校考期中)设,比较与的大小;
题型四 利用不等式求取值范围
【例4】(2023春·黑龙江大庆·高一校考开学考试)已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(2023春·河北石家庄·高一校考阶段练习)已知,分别求:
(1)的取值范围;
(2)的取值范围;
(3)的取值范围.
【变式4-2】(2023·全国·高一专题练习)已知,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(2023秋·高一课时练习)设为实数,满足,求的最大值.
题型五 实际中的不等关系表示
【例5】(2023·全国·高一专题练习)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