内容正文:
第1节 等式与不等式的性质
考点1 不等式的基本性质
考点2 常用的结论
1.a>b,ab>0⇒<;
2.b<0<a⇒>;
3.a>b>0,c>d>0⇒>;
4.若a>b>0,m>0,则>;<(b-m>0);<;>(b-m>0).
考点3 作差比较法的四个步骤
重难点题型突破1 利用不等式性质判断不等关系的真假
例1.(2024高二下·湖南娄底·学业考试)若,则下列各式一定正确的是( )
A. B. C. D.
例2.(23-24高一上·云南昆明·期中)(多选题)下列命题为假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【变式训练1】、(2024·北京丰台·二模)若,且,则( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】、(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)(多选题)已知,,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
重难点题型突破2 利用不等式性质比较大小
例3.(2024高二上·北京·学业考试)已知,且,则 (填“>”或“<”).
例4.(2023高一·全国·专题练习)不等式的基本性质
序号
性质
简称
性质1
a>b⇔
对称性
性质2
a>b,b>c⇒
传递性
性质3
a>b⇒
可加性
性质4
a>b,c>0⇒
a>b,c<0⇒
乘法法则
性质5
a>b,c>d⇒
相加法则
性质6
a>b>0,c>d>0⇒
相乘法则
性质7
a>b>0⇒ (n∈N,n≥2)
乘方法则
【变式训练3】、(21-22高一上·广西崇左·期中)比较大小: 填”或“
【变式训练4】、(2023高二上·辽宁沈阳·学业考试)如果,那么下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
重难点题型突破3 利用不等式性质求变量范围
例5.(2024·全国·模拟预测)已知实数满足,则的取值范围是 .
例6.(23-24高一上·山东菏泽·阶段练习)已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式训练5】、(22-23高一上·广东东莞·阶段练习)已知﹣1<a+b<3,且2<a﹣b<4,那么的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【变式训练6】、(2022高一上·全国·专题练习)已知,,则的取值范围为 .
重难点题型突破4 利用不等式性质证明不等式
例7.(23-24高一上·河北保定·阶段练习)设,,.
(1)证明:;
(2)若,证明.
例8.(23-24高一上·福建泉州·阶段练习)(1)已知,设,,比较与的大小;
(2)证明:已知,且,求证:.
【变式训练7】、(23-24高一上·陕西榆林·期中)证明下列不等式:
(1)已知,求证:;
(2)已知,求证:.
【变式训练8】、(23-24高一上·安徽·阶段练习)(1),其中x,y均为正实数,比较a,b的大小;
(2)证明:已知,且,求证:
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第1节 等式与不等式的性质
考点1 不等式的基本性质
考点2 常用的结论
1.a>b,ab>0⇒<;
2.b<0<a⇒>;
3.a>b>0,c>d>0⇒>;
4.若a>b>0,m>0,则>;<(b-m>0);<;>(b-m>0).
考点3 作差比较法的四个步骤
重难点题型突破1 利用不等式性质判断不等关系的真假
例1.(2024高二下·湖南娄底·学业考试)若,则下列各式一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据不等式的性质以及反例即可求解.
【详解】对于A,因为,不等式两边同时加或减去同一个整式,不等号方向不变,
所以,故A正确;
对于B,因为,不等式两边同时乘(或除以)同一个小于的整式,不等号方向改变,
所以,故B错误;
对于C,因为,不等式两边同时乘(或除以)同一个大于0的整式,不等号方向不变,
所以,故C错误;
对于D,若,,此时,故D错误.
故选:A.
例2.(23-24高一上·云南昆明·期中)(多选题)下列命题为假命题的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ACD
【分析】对于A:举例分析判断;对于BC:根据不等式的性质分析判断;对于D:根据不等式的性质结合作差法分析判断.
【详解】对于选项A:例如,则,故A为假命题;
对于选项B:若,则,即,故B为真命题;
对于选项C:若,则,可得,故C为假命题;
对于选项D:因为,则,所以,故D为假命题;
故选:ACD.
【变式训练1】、(2024·北京丰台·二模)若,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】举反例即可求解ABC,根据不等式的性质即可求解D.
【详解】由于,取,,,无法得到,,故AB错误,
取,则,无法得到,C错误,
由于,则,所以,
故选:D
【变式训练2】、(23-24高三上·江苏连云港·阶段练习)(多选题)已知,,且,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】举例说明判断AC;利用不等式性质推理判断BD.
【详解】对于A,取,满足,取,有,A错误;
对于B,由,得,而,因此,B正确;
对于C,取,,C错误;
对于D,由,得,因此,D正确.
故选:BD
重难点题型突破2 利用不等式性质比较大小
例3.(2024高二上·北京·学业考试)已知,且,则 (填“>”或“<”).
【答案】<
【分析】根据不等式的基本性质即可求解.
【详解】由题意知,,则,
所以,即.
故答案为:<
例4.(2023高一·全国·专题练习)不等式的基本性质
序号
性质
简称
性质1
a>b⇔
对称性
性质2
a>b,b>c⇒
传递性
性质3
a>b⇒
可加性
性质4
a>b,c>0⇒
a>b,c<0⇒
乘法法则
性质5
a>b,c>d⇒
相加法则
性质6
a>b>0,c>d>0⇒
相乘法则
性质7
a>b>0⇒ (n∈N,n≥2)
乘方法则
【答案】 b<a a>c a+c>b+c ac>bc ac<bc a+c>b+d ac>bd an>bn
【解析】略
【变式训练3】、(21-22高一上·广西崇左·期中)比较大小: 填”或“
【答案】
【分析】由于,所以比较两分母的大小即可
【详解】因为,且,
所以
所以
故答案:
【变式训练4】、(2023高二上·辽宁沈阳·学业考试)如果,那么下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用不等式的性质可判断B;通过特值法可判断ACD.
【详解】取,则,此时,故A错误;
如果,由不等式的性质可得,故B正确;
当时,,故C错误;
取,得,此时,故D错误.
故选:B.
重难点题型突破3 利用不等式性质求变量范围
例5.(2024·全国·模拟预测)已知实数满足,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据不等式的性质即可求解.
【详解】由可得,所以,
故答案为:
例6.(23-24高一上·山东菏泽·阶段练习)已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
设,利用待定系数法求得,利用不等式的性质即可求的取值范围.
【详解】设,
所以,解得,即可得,
因为,,
所以,
故选:A.
【变式训练5】、(22-23高一上·广东东莞·阶段练习)已知﹣1<a+b<3,且2<a﹣b<4,那么的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】令,列方程组可得,根据不等式的性质及题干条件,即得解
【详解】由题意,
故,解得
由﹣1<a+b<3,可得;
由2<a﹣b<4,可得;
故
故选:A
【变式训练6】、(2022高一上·全国·专题练习)已知,,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用待定系数法可得,利用不等式的基本性质可求得的取值范围.
【详解】解:设,
所以,解得,
因为,,
则,
因此,.
故答案为:.
重难点题型突破4 利用不等式性质证明不等式
例7.(23-24高一上·河北保定·阶段练习)设,,.
(1)证明:;
(2)若,证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)先根据表示出,结合的符号可证结论;
(2)利用作差比较法得,进而可证结论.
【详解】(1)证明:∵,
∴.
a,b,c不同时为,则,∴;
(2).
∵,取等号的条件为,
而,∴等号无法取得,即,
又,∴,∴.
例8.(23-24高一上·福建泉州·阶段练习)(1)已知,设,,比较与的大小;
(2)证明:已知,且,求证:.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)作差法比较大小;
(2)根据不等式的性质可证.
【详解】(1),
则;
(2)因为,且,则,
则,则,则,
则,
则,又
则.
命题得证.
【变式训练7】、(23-24高一上·陕西榆林·期中)证明下列不等式:
(1)已知,求证:;
(2)已知,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)依题意可得,再根据不等式的性质证明;
(2)利用作差法证明即可.
【详解】(1),即,
,则.
(2),
,
,
则,
【变式训练8】、(23-24高一上·安徽·阶段练习)(1),其中x,y均为正实数,比较a,b的大小;
(2)证明:已知,且,求证:
【答案】(1) ;(2)证明见解析 .
【分析】(1)利用作差法判断即可;
(2)根据不等式的性质证明即可.
【详解】(1)因为,
作差得
,
因为,,所以,,
所以,即;
(2)因为,且,,,
所以,
所以
所以,
所以,
所以,
故.
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