内容正文:
第3节 等式与不等式性质
课程标准解读
1.理解用作差法比较两个实数大小的理论依据. 2.梳理等式的性质理解不等式的概念. 3.理解不等式的性质,掌握不等式性质的简单应用.
[知识梳理]
1.证明不等式的方法
(1)作差法
(2)作商法
(3)证明不等式还常用综合法、反证法和分析法.
2.等式的性质
(1)等式的两边同时加上或减去同一个数或代数式,等式仍成立;
(2)等式的两边同时乘以或除以同一个不为零的数或代数式,等式仍成立.
3.不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b<a;
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c;
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c;a>b,c>d⇒a+c>b+d;
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc;a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;
(5)可乘方性:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2);
(6)可开方性:a>b>0⇒>(n∈N,n≥2).
不等式性质中有些是可逆的,有些是不可逆的.
常用结论
1.倒数性质的几个必备结论
(1)a>b,ab>0⇒<;
(2)a<0<b⇒<;
(3)a>b>0,0<c<d⇒>.
2.有关分式的性质
若a>b>0,m>0,则<;>(b-m>0).
[诊断自测]
1.思考辨析(在括号内打“ √”或“×”)
(1)a>b⇔ac2>bc2.( )
(2)a=b⇔ac=bc.( )
(3)若>1,则a>b.( )
(4)0<a<x<b或a<x<b<0⇒<<.( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
2.(教材改编)设M=2a(a-2),N=(a+1)(a-3),则( )
A.M>N B.M≥N
C.M<N D.M≤N
解析:A 因为M-N=2a(a-2)-(a+1)(a-3)=a2-2a+3=(a-1)2+2>0,所以M>N.
3.(多选题)(教材改编)设b>a>0,c∈R,则下列不等式中正确的是( )
A.a<b B.>
C.> D.ac3<bc3
解析:ABC 由不等式性质,显然AB正确.
由-=>0,知C正确.
当c=0时,ac3<bc3不成立,D错误.
4.(易错自纠)已知-1<a<2,-3<b<5,则a-b的取值范围是( )
A.(-3,2) B.(-6,5)
C.(-4,7) D.(-5,-1)
解析:B ∵-3<b<5,∴-5<-b<3,
又-1<a<2,∴-6<a-b<5.
5.(易错自纠)已知a<b<c且a+b+c=0,则下列不等式恒成立的是( )
A.a2<b2<c2 B.ab2<cb2
C.ac<bc D.ab<ac
解析:C ∵a<b<c且a+b+c=0,∴a<0,c>0.
由a<b,得ac<bc.
考点一 比较数(式)的大小(基础性)
1.若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
解析:B 由题意得,B2-A2=-2≤0,又A≥0,B≥0,所以A≥B.
2.若a=,b=,c=,则( )
A.a<b<c B.c<b<a
C.c<a<b D.b<a<c
解析:B 解法一:易知a,b,c都是正数,==log8164<1,所以a>b;==
log6251024>1,所以b>c,即c<b<a.
解法二:构造函数f(x)=,则f′(x)=,
由f′(x)>0,得0<x<e;
由f′(x)<0,得x>e.
∴f(x)在(0,e)为增函数,在(e,+∞)为减函数.
∴f(3)>f(4)>f(5),即a>b>c.
3.已知实数a,b满足a+b>0,则x=+与y=+的大小关系为( )
A.x>y B.x<y
C.x≤y D.x≥y
解析:D x-y=+-(+)
=+=(a-b)(-)
=.
∵a+b>0,(a-b)2≥0,∴≥0,
∴+≥+,∴x≥y.
比较两数(式)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.
考点二 不等式的基本性质(综合性)
(1)(多选题)(2023·湛江模拟)若a>b,则下列不等式中正确的有( )
A.a-b>0 B.2a>2b
C.ac2>bc2 D.a2>b2
[解析] 显然A正确,由y=2x是增函数,则B正确.
当c=0时,ac2=bc2,故C不正确.
D项中,若0>a>b时,则b2>a2,所以D错误.
[答案] AB
(2)(多选题)若<<0,则下列不等式中正确的是( )
A.< B.|a|+b>0
C.a->b- D.ln a2>ln b2
[解析] 由<<0,可知b<a<0,