内容正文:
专题2.1 等式性质与不等式性质
一、【考纲要求】
1. 正确理解并掌握等式性质;
2. 会比较两个数的大小;
3. 理解不等式的性质,并能简单应用
二、【考向预测】
1.由不等式的性质比较数(式)的大小(高频考点)
2.能根据作差法、作商法比较数的大小
3.不等式的证明
三、【知识清单】
1. 等式的基本性质
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么=.
2.不等式的性质
(1)如果a>b,那么b<a;如果b<a,那么a>b.即a>b⇔b<a.
(2)如果a>b,b>c,那么a>c.即a>b,b>c⇒a>c.
(3)如果a>b,那么a+c>b+c.
(4)如果a>b,c>0,那么ac>bc;如果a>b,c<0,那么ac<bc.
(5)如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.
(6)如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.
(7)如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n≥2).
3.两个实数大小的比较
如果a-b是正数,那么a>b;如果a-b等于零,那么a=b;如果a-b是负数,那么a<b.反过来也对.这个基本事实可以表示为:a>b⇔a-b>0,a=b⇔a-b=0,a<b⇔a-b<0.
从上述基本事实可知,要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小.
4.比较大小的基本方法
关系
方法
作差法
与0比较
作商法
与1比较
或
或
四、【考点分类剖析】
考点一:利用不等式的性质判断正误
例1.给出下面3个命题,其中正确命题的个数是 .
(1);(2);(3).
【变式练习1】已知,则下列一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【变式练习2】已知,,是实数,若,则( )
A. B. C. D.
【变式练习3】对于任意实数,命题①若,,则;②若,则;
③若,则 ;④若,则;⑤若,,则.
其中真命题的个数是( )
A. B. C. D.
考点二:利用作差法比较大小
例1. 设a,b,m都是正数,且,记,则( )
A. B.
C. D.与的大小与的取值有关
【变式练习1】已知,,记,,则与的大小关系是( ).
A. B.
C. D.不确定
【变式练习2】若,则( )
A. B.
C. D.
【变式练习3】小港、小海两人同时相约两次到同一水果店购买葡萄,小港每次购买50元葡萄,小海每次购买3千克葡萄,若这两次葡萄的单价不同,则( )
A.小港两次购买葡萄的平均价格比小海低 B.小海两次购买葡萄的平均价格比小港低
C.小港与小海两次购买葡萄的平均价格一样 D.丙次购买葡萄的平均价格无法比较
考点三:利用作商法比较大小
例1. 设,,则( ).
A. B. C. D.
【变式练习1】已知c>1,且x=-,y=-,则x,y之间的大小关系是( )
A.x>y B.x=y
C.x<y D.x,y的关系随c而定
【变式练习2】若实数,,满足,,,则( )
A. B. C. D.
【变式练习3】设,比较与的大小
【变式练习4】已知a>0,b>0,试比较与的大小.
考点四:利用不等式性质证明不等式
例1.设,,.
(1)证明:;
(2)若,证明.
【变式练习1】证明下列不等式:
(1)已知,求证:;
(2)已知,求证:.
【变式练习2】证明下列不等式:
(1)若,求证:;
(2)若,,,求证:.
【变式练习3】已知克糖水中含有克糖,再添加克糖(假设全部溶解),糖水变甜了.
(1)请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立;
(2)在锐角中,根据(1)中的结论,证明:.
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专题2.1 等式性质与不等式性质
一、【考纲要求】
1. 正确理解并掌握等式性质;
2. 会比较两个数的大小;
3. 理解不等式的性质,并能简单应用
二、【考向预测】
1.由不等式的性质比较数(式)的大小(高频考点)
2.能根据作差法、作商法比较数的大小
3.不等式的证明
三、【知识清单】
1. 等式的基本性质
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么=.
2.不等式的性质
(1)如果a>b,那么b<a;如果b<a,那么a>b.即a>b⇔b<a.
(2)如果a>b,b>c,那么a>c.即a>b,b>c⇒a>c.
(3)如果a>b,那么a+c>b+c.
(4)如果a>b,c>0,那么ac>bc;如果a>b,c<0,那么ac<bc.
(5)如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.
(6)如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.
(7)如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n≥2).
3.两个实数大小的比较
如果a-b是正数,那么a>b;如果a-b等于零,那么a=b;如果a-b是负数,那么a<b.反过来也对.这个基本事实可以表示为:a>b⇔a-b>0,a=b⇔a-b=0,a<b⇔a-b<0.
从上述基本事实可知,要比较两个实数的大小,可以转化为比较它们的差与0的大小.
4.比较大小的基本方法
关系
方法
作差法
与0比较
作商法
与1比较
或
或
四、【考点分类剖析】
考点一:利用不等式的性质判断正误
例1.给出下面3个命题,其中正确命题的个数是 .
(1);(2);(3).
【答案】3
【解题思路】根据不等式的基本性质对各选项依次进行判断即可得解.
【解析】,,故(1)正确;
,故(2)正确;
正数的倒数大于负数的倒数,故(3)正确.
所以正确命题的个数为3.
故答案为:3.
【变式练习1】已知,则下列一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】根据不等式的性质逐项判断即可结论.
【解析】对于A,当,则,故A不正确;
对于B,当时,由可得,故B不正确;
对于C,当时,,故C不正确;
对于D,因为恒成立,所以由可得,故D正确.
故选:D.
【变式练习2】已知,,是实数,若,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】对于A:根据不等式性质分析判断;对于BCD:举反例分析说明.
【解析】因为,则,故A正确;
例如,可得,故B错误;
例如,可得,故C错误;
例如,可得,故D错误;
故选:A.
【变式练习3】对于任意实数,命题①若,,则;②若,则;
③若,则 ;④若,则;⑤若,,则.
其中真命题的个数是( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据不等式的性质判断即可.
【解答过程】命题①,若,当时,,当时,,故①错误;
命题②,若,当时,,当时,,,故②错误;
命题③,若,则,,故,故③正确;
命题④,若,当,或时,,当时,,故④错误;
命题⑤,若,当时,,当时,和大小不确定,当时,,故⑤错误;
故选:A.
考点二:利用作差法比较大小
例1. 设a,b,m都是正数,且,记,则( )
A. B.
C. D.与的大小与的取值有关
【答案】A
【解题思路】根据题意通过作差比较大小,得出的大小关系,从而判断出正确答案.
【解析】由,且,即,
可得,即,
故选:A.
【变式练习1】已知,,记,,则与的大小关系是( ).
A. B.
C. D.不确定
【答案】B
【解题思路】通过作差法并结合,即可判断的大小.
【解析】由作差法得,
因为,,
所以,,
所以,
所以,
所以.
故选:B.
【变式练习2】若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】利用作差法比较大小即可得出正确选项.
【解析】因为,所以.,
因为,
且,所以,所以,所以.故.
故选:A.
【变式练习3】小港、小海两人同时相约两次到同一水果店购买葡萄,小港每次购买50元葡萄,小海每次购买3千克葡萄,若这两次葡萄的单价不同,则( )
A.小港两次购买葡萄的平均价格比小海低 B.小海两次购买葡萄的平均价格比小港低
C.小港与小海两次购买葡萄的平均价格一样 D.丙次购买葡萄的平均价格无法比较
【答案】A
【解题思路】根据题意计算出两人两次购买葡萄的平均价格,作差比较大小即可.
【解析】设两次葡萄的单价分别为元/千克和元/千克,且,
则小海两次均购买3千克葡萄,平均价格为元/千克,
小港两次均购买50元葡萄,平均价格为元.
因为,
所以小港两次购买葡萄的平均价格比小海低.
故选:A.
考点三:利用作商法比较大小
例1. 设,,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】首先配方判断、均大于零,然后作商即可比较大小.
【解析】,
,
则
.
故,当且仅当时,取等号,
故选:D.
【变式练习1】已知c>1,且x=-,y=-,则x,y之间的大小关系是( )
A.x>y B.x=y
C.x<y D.x,y的关系随c而定
【答案】C
【解题思路】应用作商法比较的大小关系即可.
【解析】由题设,易知x,y>0,又,
∴x<y.
故选:C.
【变式练习2】若实数,,满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据作商法比较大小,即可得出结果.
【解析】因为实数,,满足,,,
所以,
∴;
又,
∴;
∴.
故选:A.
【变式练习3】设,比较与的大小
【答案】
【解题思路】先判断两个式子的符号,然后利用作商法与1进行比较即可.
【解析】,
,
,
.
【变式练习4】已知a>0,b>0,试比较与的大小.
【答案】≥
【解题思路】首先作商,,再讨论的大小,让商的结果和1比较大小,即可比较与的大小.
【解析】===.
①若a=b>0,则=1,a-b=0,∴=1,∴=;
②若a>b>0,则>1,a-b>0,由指数函数的性质知>1,∴>.
③若0<a<b,则0<<1,a-b<0,由指数函数的性质知>1,∴>.
综上,≥.
考点四:利用不等式性质证明不等式
例1.设,,.
(1)证明:;
(2)若,证明.
【解题思路】(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.
【解析】(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,∴,
∴.
【变式练习1】证明下列不等式:
(1)已知,求证:;
(2)已知,求证:.
【解题思路】(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.
【解析】(1),即,
,则.
(2),
,
,
则,
【变式练习2】证明下列不等式:
(1)若,求证:;
(2)若,,,求证:.
【解题思路】根据作出比较法,准确化简、运算,即可求解.
【解析】(1)证明:因为,
又因为,所以,所以.
(2)证明:由
,
因为,,
所以,,,,
所以,.
因为,所以
又因为,
所以,即.
【变式练习3】已知克糖水中含有克糖,再添加克糖(假设全部溶解),糖水变甜了.
(1)请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立;
(2)在锐角中,根据(1)中的结论,证明:.
【解题思路】(1)用作差比较法即可;
(2)结合(1)的结论即可证明.
【解答过程】(1)若,则.
证明:.
因为,所以,又,故,
因此.
(2)在锐角三角形中,由(1)得,
同理,
.
以上式子相加得.
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