内容正文:
第三节 不等关系与不等式
知识点1 两个实数比较大小的方法
(1)作差法
(2)作商法
知识点2 等式的性质
(1)对称性:若a=b,则b=a.
(2)传递性:若a=b,b=c,则a=c.
(3)可加性:若a=b,则a+c=b+c.
(4)可乘性:若a=b,则ac=bc;若a=b,c=d,则ac=bd.
知识点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:a>b>0⇒an__>__bn(n∈N,n≥1);
(6)可开方:a>b>0⇒__>__(n∈N,n≥2).
思考辨析
1.判断下列结论正误(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⇒<<.( )
【解析】 (1)由不等式的性质,ac2>bc2 a>b;反之,c=0时,a>b ac2>bc2.
(2)由等式的性质,a=b⇒ac=bc;反之,c=0时,ac=bc a=b.
(3)a=-3,b=-1,则>1,但a<b,故(3)错.
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
教材衍化
2.关于x的不等式ax<1的解集,下列说法不正确的是( )
A.可能为∅ B.可能为R
C.可能为 D.可能为
【解析】 若a=0,不等式ax<1的左边=0,∴x∈R,B正确;若a>0,则x<,D正确;若a<0,则x>,C正确;∴不等式的解集不可能为∅.A错误;故选A.
【答案】 A
3.比较两数的大小:+_______+.
【解析】 (+)2=17+2,(+)2=17+2,∴(+)2>(+)2,∴+>+.
【答案】 >
考题体验
4.已知a>b>c>d>0,则下列结论不正确的是( )
A.a+c>b+d B.ac>bd
C.> D.>
【解析】 ∵a>b,c>d,∴a+c>b+d,故A正确;∵a>b>0,c>d>0,∴ac>bd,故B正确;取a=4,b=3,c=2,d=0.1,则=2,=30,此时<,故C错误;∵c>d>0,则>>0,又a>b>0,则>,故D正确.故选C.
【答案】 C
5.(2023·深圳调研)若a,b∈R,且a>|b|,则( )
A.a<-b B.a>b
C.a2<b2 D.>
【解析】 由a>|b|可知,当b≥0时,a>b;当b<0时,a>-b,则a>0>b,综上可知,当a>|b|时,a>b恒成立,故选B.
【答案】 B
【例1】 已知a>b>1,给出下列不等式:①>;②a3+b3>2a2b;③a+>b+.其中正确的有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.0个
【思路点拨】 应用不等式的性质比较两个实数的大小:作差法(作差——变形——判断符号——结论)
【自主解答】 对于①:-===,因为a>b>1,所以a-b>0,a+1>0,所以-=>0,即>,故①正确;
对于②:当a=3,b=2时,a3+b3=33+23=35,2a2b=2×32×2=36,a2+b3<2a2b,故②错误;
对于③:a+-=a-b+-=a-b+=(a+b)·,因为a>b>1,所以a-b>0,ab>1,所以a+->0,即a+>b+,故③正确.所以正确的不等式有①③,共2个.
【答案】 B
【解题心得】 1.作差法一般步骤:
(1)作差;(2)变形;(3)定号;(4)结论.其中关键是变形,常采用配方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差.
2.作商法一般步骤:
(1)作商;(2)变形;(3)判断商与1的大小;(4)结论.
3.函数的单调性法:将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数单调性得出大小关系.
4.特殊值法:对于选择、填空题,可以选取符合条件的特殊值比较大小.
【例2】 (1)(多选题)设b>a>0,c∈R,则下列不等式中正确的是( )
A.a<b B.-c>-c
C.> D.ac2<bc2
(2)(多选题)(2023·南京调研)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
【思路点拨】 应用不等式性质证明不等式
【自主解答】 (1)因为y=x在(0,+∞)上是增函数,所以a<b.因为y=-c在(0,+∞)上是减函数,所以-c>-c.因为-=>0,所以>.当c=0时,ac2=bc2,所以D不成立,故选ABC.
(2)由<<0