内容正文:
专题2.1 不等式的基本性质、区间
【考纲要求】
1. 会比较两个实数的大小.
2. 通过运用不等式的有关内容提高逻辑思辨能力.
3. 会用不等式的性质解决有关实际问题,会用区间表示结果.
【考向预测】
1.比较实数的大小
2.运用不等式的性质判断大小关系
3.区间的表示
1.两个实数大小的比较
(1)a>b⇔a-b>0; (2)a=b⇔a-b=0; (3)a<b⇔a-b<0.
2.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)不等式加等量:a>b⇔a+c > b+c;
(4)不等式乘正量:a>b,c>0⇒ac>bc,不等式乘负量:a>b,c<0⇒ac<bc;
(5)同向不等式相加:a>b,c>d⇒a+c>b+d;
(6)异向不等式相减:a>b,c<d⇒a-c>b-d;
(7)同向不等式相乘:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;
(8)异向不等式相除:a>b>0,0<c<d⇒>;
(9)不等式取倒数:a>b,ab>0⇒<;
(10)不等式的乘方:a>b>0⇒an>bn(n∈N且n≥2);
(11)不等式的开方:a>b>0⇒>(n∈N且n≥2).
注意:
1.(5)(6)说明,同向不等式可相加,但不可相减,而异向不等式可相减;
2.(7)(8)说明,都是正数的同向不等式可相乘,但不可相除,而都是正数的异向不等式可相除.
2.区间
(1)设a,b是两个实数,且a<b,则有下表:
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a<x<b}
开区间
(a,b)
{x|a≤x<b}
半开半闭区间
[a,b)
{x|a<x≤b}
半开半闭区间
(a,b]
(2)实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”.如:
符号
[a,+∞)
(a,+∞)
(-∞,a]
(-∞,a)
集合
{x|x≥a}
x>a
{x|x≤a}
{x|x<a}
考点一:实数比较大小
【例1】求证:.
【变式探究】已知则的大小关系为( )
A. B. C. D.无法判断
【例2】若,则____________(在空格处填入“>”“<”)
【变式探究】与的大小关系为 .
【例3】若,则A、B的大小关系是( )
A.A≤B B.A≥B C.A<B或A>B D.A>B
【变式探究】设,,,则P、Q的大小为( )
A. B. C. D.
比较两个实数的大小,有作差法和作商法两种方法.一般多用作差法,注意当这两个数都是正数时,才可以用作商法.作差法是比较作差后的式子与“0”的大小关系;作商法是比较作商后的式子与“1”的大小关系.
考点二:用不等式的性质比较大小
【例1】若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【变式探究】若a,b,c为实数,且,,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
【例2】已知,则下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式探究】已知 ,那么 的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【例3】下列不等式中正确的是( )
A.若且,则; B.若,则
C.若,则; D.若,则.
【变式探究】下列命题是正确序号 .
①若,则; ②若,则;
③若,则; ④若,则
运用比较法及不等式性质进行比较时要注意不等式需满足的条件,如比较ac与bc的大小关系应注意从c>0,c=0,c<0三个方面讨论.
考点三:不等式性质的应用
【例1】已知,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例2】下列命题是正确序号 .
①若,则; ②若,则;
③若,则; ④若,则
【变式探究】若,下列不等式中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【例3】已知,,求的范围.
【变式探究】已知,,求的取值范围.
利用几个不等式来确定某个代数式的范围时要注意:“同向(异向)不等式的两边可相加(相减)”这种变形不是等价变形,若多次使用,则有可能使取值范围扩大,解决这一问题的方法是:先建立待求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,再一次性的运用这种变形,即可求得正确的待求整体的范围.
考点四:区间
【例1】已知集合,则集合 .
【变式探究】全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【例2】已知集合,,若是假命题,则实数a的取值范围是 .
【变式探究】已知,且,则的取值范围为 .
【例3】已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知集合,.
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
对于用区间表示的集合,要清楚的知道所表示的范围,可以在数轴上把表示的范围画出来,这样就可以看的很清楚,不容易出错。
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专题2.1 不等式的基本性质、区间
【考纲要求】
1. 会比较两个实数的大小.
2. 通过运用不等式的有关内容提高逻辑思辨能力.
3. 会用不等式的性质解决有关实际问题,会用区间表示结果.
【考向预测】
1.比较实数的大小
2.运用不等式的性质判断大小关系
3.区间的表示
1.两个实数大小的比较
(1)a>b⇔a-b>0; (2)a=b⇔a-b=0; (3)a<b⇔a-b<0.
2.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)不等式加等量:a>b⇔a+c > b+c;
(4)不等式乘正量:a>b,c>0⇒ac>bc,不等式乘负量:a>b,c<0⇒ac<bc;
(5)同向不等式相加:a>b,c>d⇒a+c>b+d;
(6)异向不等式相减:a>b,c<d⇒a-c>b-d;
(7)同向不等式相乘:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd;
(8)异向不等式相除:a>b>0,0<c<d⇒>;
(9)不等式取倒数:a>b,ab>0⇒<;
(10)不等式的乘方:a>b>0⇒an>bn(n∈N且n≥2);
(11)不等式的开方:a>b>0⇒>(n∈N且n≥2).
注意:
1.(5)(6)说明,同向不等式可相加,但不可相减,而异向不等式可相减;
2.(7)(8)说明,都是正数的同向不等式可相乘,但不可相除,而都是正数的异向不等式可相除.
2.区间
(1)设a,b是两个实数,且a<b,则有下表:
定义
名称
符号
数轴表示
{x|a≤x≤b}
闭区间
[a,b]
{x|a<x<b}
开区间
(a,b)
{x|a≤x<b}
半开半闭区间
[a,b)
{x|a<x≤b}
半开半闭区间
(a,b]
(2)实数集R可以用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”.如:
符号
[a,+∞)
(a,+∞)
(-∞,a]
(-∞,a)
集合
{x|x≥a}
x>a
{x|x≤a}
{x|x<a}
考点一:实数比较大小
【例1】求证:.
【答案】证明见解析
【解析】证明:因为,
故,又,
故.
【变式探究】已知则的大小关系为( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】B
【解析】由题得,
故选:B.
【例2】若,则____________(在空格处填入“>”“<”)
【答案】
【解析】因为,可得,
所以,所以,
故答案为:.
【变式探究】与的大小关系为 .
【答案】
【解析】因为,所以,
故答案为:.
【例3】若,则A、B的大小关系是( )
A.A≤B B.A≥B C.A<B或A>B D.A>B
【答案】B
【解析】,,
故选:B.
【变式探究】设,,,则P、Q的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为,,所以,所以,
故选:A.
比较两个实数的大小,有作差法和作商法两种方法.一般多用作差法,注意当这两个数都是正数时,才可以用作商法.作差法是比较作差后的式子与“0”的大小关系;作商法是比较作商后的式子与“1”的大小关系.
考点二:用不等式的性质比较大小
【例1】若,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对于A,当时,,故A错误;
对于B,当时,,故B错误;
对于C,,由,则,故C正确;
对于D,当时,,则,故D错误,
故选:C.
【变式探究】若a,b,c为实数,且,,则下列不等关系一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对于A选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则,A选项正确;
对于B选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若,,则,B选项错误;
对于C选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,,,C选项错误;
对于D选项,因为,,所以无法判断与大小,D选项错误.
故选:A.
【例2】已知,则下列大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】为正数,为负数,所以,,
,所以.
故选:C.
【变式探究】已知 ,那么 的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】,,.
,,
,
故选:B.
【例3】下列不等式中正确的是( )
A.若且,则; B.若,则
C.若,则; D.若,则.
【答案】A
【解析】且,则,A正确;
当时,,B错误;
若,则,,即,C错误;
若,满足,但,D错误,
故选:A.
【变式探究】下列命题是正确序号 .
①若,则; ②若,则;
③若,则; ④若,则
【答案】②
【解析】对于①:不等式,若,解得,若,解得,故①错误;
对于②:若,显然,则,所以,故②正确;
对于③:当,,,时满足,,但是,,显然,故③错误;
对于④:因为,当时,故④错误;故答案为:②.
运用比较法及不等式性质进行比较时要注意不等式需满足的条件,如比较ac与bc的大小关系应注意从c>0,c=0,c<0三个方面讨论.
考点三:不等式性质的应用
【例1】已知,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,故,,得,
故选:C.
【变式探究】已知,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】依题意,则,所以,
故选:B.
【例2】下列命题是正确序号 .
①若,则; ②若,则;
③若,则; ④若,则
【答案】②
【解析】对于①:不等式,若,解得,若,解得,故①错误;
对于②:若,显然,则,所以,故②正确;
对于③:当,,,时满足,,但是,,显然,故③错误;
对于④:因为,当时,故④错误;
故答案为:②.
【变式探究】若,下列不等式中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A:,又,知:,但无法确定符号,错误;
B:,,故,正确;
C:由,知,即,正确;
D:由,有,正确;
故选:A.
【例3】已知,,求的范围.
【答案】.
【解析】解:,
,
.
【变式探究】已知,,求的取值范围.
【答案】
【解析】解:,,
又,,,
即的取值范围是.
利用几个不等式来确定某个代数式的范围时要注意:“同向(异向)不等式的两边可相加(相减)”这种变形不是等价变形,若多次使用,则有可能使取值范围扩大,解决这一问题的方法是:先建立待求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,再一次性的运用这种变形,即可求得正确的待求整体的范围.
考点四:区间
【例1】已知集合,则集合 .
【答案】
【解析】因为,所以,
故答案为:.
【变式探究】全集,集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,∴,
∵,∴,
故选:D.
【例2】已知集合,,若是假命题,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【解析】若是真命题,则,
∴当是假命题时,,
故答案为:.
【变式探究】已知,且,则的取值范围为 .
【答案】
【解析】,又,
如图,结合数轴分析知,故的取值范围为.
【例3】已知集合,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题意,,,解得,
综上,实数的取值范围是,
故选:D.
【变式探究】已知集合,.
(1)若,求,;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1);;(2)
【解析】解:(1)若,则,,
则,.
(2)若,则,
因为,,
所以,解得.
对于用区间表示的集合,要清楚的知道所表示的范围,可以在数轴上把表示的范围画出来,这样就可以看的很清楚,不容易出错。
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