内容正文:
专题3.1 不等式的基本性质
一、作差法比较大小
四、利用不等式的性质证明不等式
二、作商法比较大小
五、利用不等式的性质求取值范围
三、利用不等式的性质判断不等式
知识点一 两个实数大小的比较
如果是正数,那么;如果等于零,那么;如果是负数,那么.反过来也对.
这个基本事实可以表示为:.
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.
重难点一 作差法比较大小
【例1】已知实数m,n,p满足,且,则下列说法正确的是()
A. B. C. D.
【例2】已知a,,记,,则M与N的大小关系是 .
【变式1-1】已知命题,命题,则( )
A.和都是真命题
B.和都是真命题
C.和都是真命题
D.和都是真命题
【变式1-2】已知,,记,,则与的大小关系是( ).
A. B.
C. D.不确定
【变式1-3】(1) ; (2) ;
(3) ; (4) ,;
(5)
重难点二 作商法比较大小
【例3】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
【例4】设,,则 (填入“>”或“<”).
【变式2-1】若,则、、、中最小的是 .
【变式2-2】已知a>b>0,则aabb与abba的大小关系为 .
【变式2-3】设,比较与的大小
知识点二 等式及不等式的基本性质
1.等式的基本性质
性质1.如果,那么; 性质2.如果,那么;
性质3.如果,那么; 性质4.如果,那么;
性质5.如果,那么
2.不等式的性质
性质
性质内容
注意
对称性
传递性
可加性
可乘性
的符号
同向可加性
同向同正可乘性
可乘方性
同正
重难点三 利用不等式的性质判断不等式
【例5】下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【例6】下面有四个说法:
①且且;
②且;
③;
④,
其中正确的个数是( ).
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【变式3-1】给出下列命题:
①若,则;
②若,则;
③若a,b是非零实数,且,则;
④若,则
其中正确的命题是 .(填对应序号即可)
【变式3-2】(多选)对于任意实数a,b,c,d,有以下四个命题,其中正确的是( )
A.若,,则 B.若,则
C.若,且,则 D.若,则
【变式3-3】已知,有以下说法:
①若,则;②若,则;③若,则,
其中正确的是 .
重难点四 利用不等式的性质证明不等式
【例7】设,(a、),写出“且”用s、p表示的一个充要条件,并证明.
【例8】已知,.求证:.
【变式4-1】已知,,求证.
【变式4-2】(1)已知,,求证:;
(2)已知,,求证:.
【变式4-3】设,,.
(1)证明:;
(2)若,证明.
重难点五 利用不等式的性质求取值范围
【例9】已知,则的取值范围为 .
【例10】已知,,求及的取值范围.
【变式5-1】(1)已知,求与的取值范围;
(2)已知,试求的取值范围
【变式5-2】(1)已知,,求的取值范围.
(2)已知,,求的取值范围.
【变式5-3】已知对于实数x,y,满足,,则的最大值为 .
一、单选题
1.已知a,b,c,d均为实数,下列不等关系推导成立的是( )
A.若, B.若,
C.若, D.若,
2.设为实数,且,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
3.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
4.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.若,则下列结论中正确的是( )
A.不等式和均不能成立
B.不等式和均不能成立
C.不等式和均不能成立
D.不等式和均不能成立
6.某商场计划做一次活动刺激消费,计划对某商品降价两次,方案甲:第一次降价,第二次降价.方案乙:第一次降价.第二次降价.方案丙:两次均降价,其中.那么两次降价后价格最高的方案为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
二、多选题
7.下列四个命题中,为真命题的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
8.若,,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题
9.已知为实数,那么 的最小值为 .
10.设,,,则,,,的大小顺序是 .
11.若,,则的取值范围用区间表示为 .
四、解答题
12.已知,求证:.
13.证明下列不等式:
(1)已知,求证:;
(2)已知,求证:.
14.实数a,b满足,.
(1)求实数a,b的取值范围;
(2)求的取值范围.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题3.1 不等式的基本性质
一、作差法比较大小
四、利用不等式的性质证明不等式
二、作商法比较大小
五、利用不等式的性质求取值范围
三、利用不等式的性质判断不等式
知识点一 两个实数大小的比较
如果是正数,那么;如果等于零,那么;如果是负数,那么.反过来也对.
这个基本事实可以表示为:.
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.
重难点一 作差法比较大小
【例1】已知实数m,n,p满足,且,则下列说法正确的是()
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,
移项得,
所以,
可得,
由,得,
可得,
可得.
综上所述,不等式成立,
故选:B.
【例2】已知a,,记,,则M与N的大小关系是 .
【答案】
【详解】因为,且a,,
所以.
故答案为:.
【变式1-1】已知命题,命题,则( )
A.和都是真命题
B.和都是真命题
C.和都是真命题
D.和都是真命题
【答案】A
【详解】对于可知,当时满足命题,为真命题,所以为假命题;
易知,
所以,也即为真命题,为假命题;
可得和都是真命题.
故选:A
【变式1-2】已知,,记,,则与的大小关系是( ).
A. B.
C. D.不确定
【答案】B
【详解】由作差法得,
因为,,
所以,,
所以,
所以,
所以.
故选:B.
【变式1-3】(1) ; (2) ;
(3) ; (4) ,;
(5)
【答案】 < < < > >
【详解】(1)因为,
所以;
(2)因为,
所以;
(3)因为,
所以;
(4),
因为,所以,
则;
(5),
因为,所以,
则.
故答案为:(1);(2);(3);(4);(5).
重难点二 作商法比较大小
【例3】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
【详解】由题设,易知x,y>0,又,
∴x<y.
故选:C.
【例4】设,,则 (填入“>”或“<”).
【答案】
【详解】∵,即.
又,
.
故答案为:>.
【变式2-1】若,则、、、中最小的是 .
【答案】
【详解】因为,所以,,
因为,,所以,
即
故答案为:
【变式2-2】已知a>b>0,则aabb与abba的大小关系为 .
【答案】aabb>abba
【详解】
∵==()a-b,又a>b>0,∴ >1,a-b>0,∴ ()a-b>1,即>1.又abba>0,∴ aabb>abba.
【变式2-3】设,比较与的大小
【答案】
【详解】,
,
,
.
知识点二 等式及不等式的基本性质
1.等式的基本性质
性质1.如果,那么; 性质2.如果,那么;
性质3.如果,那么; 性质4.如果,那么;
性质5.如果,那么
2.不等式的性质
性质
性质内容
注意
对称性
传递性
可加性
可乘性
的符号
同向可加性
同向同正可乘性
可乘方性
同正
重难点三 利用不等式的性质判断不等式
【例5】下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】D
【详解】A选项,若,不等式两边同除以得,,A错误;
B选项,不妨设,满足,但,B错误;
C选项,,不等式两边同时减去一个数,不等号不变,所以,故C错误;
D选项,∵,∴,平方得,D正确.
故选:D.
【例6】下面有四个说法:
①且且;
②且;
③;
④,
其中正确的个数是( ).
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】对于①,因为且,
根据不等式性质,可得,
取,时,,
所以且可以推出,但不能推出,故①错误;
对于②,,
因为且,所以且,
所以,即,
所以且不能推出,故②错误;
对于③,因为,所以,故③正确;
对于④,,
因为,所以,所以,即,
所以可以推出,故④正确.
故选:B.
【变式3-1】给出下列命题:
①若,则;
②若,则;
③若a,b是非零实数,且,则;
④若,则
其中正确的命题是 .(填对应序号即可)
【答案】③④
【详解】对①,当时,结论错误,故①错误;
对②,当时,即,故结论错误;
对③,因为是非零实数,所以,所以即,故③成立;
对④因为,所以即;即,所以,故④正确.
故答案为:③④
【变式3-2】(多选)对于任意实数a,b,c,d,有以下四个命题,其中正确的是( )
A.若,,则 B.若,则
C.若,且,则 D.若,则
【答案】BCD
【详解】对于A,若,,则,故A错误;
对于B,若,显然,即,则,故B正确;
对于C,若,且,则,故C正确;
对于D,若,则,即,故D正确.
故选:BCD.
【变式3-3】已知,有以下说法:
①若,则;②若,则;③若,则,
其中正确的是 .
【答案】①
【详解】对于①,若,则;①正确,
对于②,若,当时,则,故②错误,
对于③,若,当时,则,故③错误,
故答案为:①
重难点四 利用不等式的性质证明不等式
【例7】设,(a、),写出“且”用s、p表示的一个充要条件,并证明.
【答案】且,证明见解析.
【详解】证明:因为且,
所以充要条件为:且.
【例8】已知,.求证:.
【答案】证明见解析
【详解】因为,所以,
因为,所以,
即,
即
【变式4-1】已知,,求证.
【答案】证明见解析
【详解】证明:因为,,所以,
又因为,,所以,
由不等式传递性,.
【变式4-2】(1)已知,,求证:;
(2)已知,,求证:.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【详解】证明:(1)因为,所以.
又.所以,所以.
又因为,
所以.
(2)因为,要证,只需证明,
展开得,
即,
因为成立,
所以成立.
【变式4-3】设,,.
(1)证明:;
(2)若,证明.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【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,∴,∴.
重难点五 利用不等式的性质求取值范围
【例9】已知,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】,
,则,
将不等式的两边同时乘以,可得,
,
故答案为:.
【例10】已知,,求及的取值范围.
【答案】,.
【详解】由,得,又,所以;
由,,得,,所以.
【变式5-1】(1)已知,求与的取值范围;
(2)已知,试求的取值范围
【答案】(1),;(2)
【详解】(1)由于,,
,即;
又,
,
的取值范围是,的取值范围是;
(2),
,
,
又,
,故.
【变式5-2】(1)已知,,求的取值范围.
(2)已知,,求的取值范围.
【答案】(1);(2)
【详解】(1)
由题意得
所以,即
(2)设
所以,解得
由题意得,
两式相乘,得,即
【变式5-3】已知对于实数x,y,满足,,则的最大值为 .
【答案】7
【详解】因为,,所以,
设,
故,所以,
,
由于,
故,
即.
故答案为:7
一、单选题
1.已知a,b,c,d均为实数,下列不等关系推导成立的是( )
A.若, B.若,
C.若, D.若,
【答案】D
【详解】对于A:若,,则,则,故A错误;
对于B:若,,例如,
则,故B错误;
对于C:若,可得,
则,无法得出,故C错误;
对于D:若,则,
可得,则,
所以,故D正确.
故选:D.
2.设为实数,且,则下列不等式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由可知,不妨取,
对于A,,所以A错误,
对于C,,可得C错误;
对于B,当时,不成立,即B错误;
对于D,,即可得,即D正确.
故选:D
3.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】A
【详解】由题意,
若,则,
故“”是“”的充分条件;
反之若, 取,满足,但不满足,
故“”不是“”的必要条件.
于是“”是“”的充分不必要条件,
故选:A.
4.“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【详解】因为所以,
所以,所以是的充分条件;
当,
不能满足,所以是的不必要条件;
故选:A.
5.若,则下列结论中正确的是( )
A.不等式和均不能成立
B.不等式和均不能成立
C.不等式和均不能成立
D.不等式和均不能成立
【答案】B
【详解】对于A,因为,所以,所以,即成立,
因为,所以,,所以,所以,
所以不成立,所以A错误,
对于B,由选项A可知不成立,
因为,所以,,所以,,
所以,所以,所以不成立,所以B正确,
对于CD,因为,所以,
所以,所以,
所以成立,所以CD错误,
故选:B
6.某商场计划做一次活动刺激消费,计划对某商品降价两次,方案甲:第一次降价,第二次降价.方案乙:第一次降价.第二次降价.方案丙:两次均降价,其中.那么两次降价后价格最高的方案为( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
【答案】C
【详解】不妨设商品原价格为,
则方案甲两次降价后的价格为:;
方案乙两次降价后的价格为:;
方案丙两次降价后的价格为:.
所以,方案甲和方案乙两次降价后的价格相同;
又(因为,故不能取“”)
所以,方案丙两次降价后的价格最高.
故选:C
二、多选题
7.下列四个命题中,为真命题的是( )
A.若,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
【答案】BC
【详解】对于A,当时,则不成立,故A选项为假命题;
对于B,∵,∴,又,∴,故B选项为真命题;
对于C,由不等式的基本性质可得,C选项为真命题;
对于D,当,时,,则,故D选项为假命题.
故选:BC.
8.若,,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】因为,,所以,
取,则,故A、C错误;
,故B正确;
由,
因为,所以,故D正确.
故选:BD.
三、填空题
9.已知为实数,那么 的最小值为 .
【答案】3
【详解】因为
,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为3.
故答案为:3.
10.设,,,则,,,的大小顺序是 .
【答案】
【详解】方法一:特殊值法 取,,,,
则,,,,则.
方法二:作差法
因为,,,所以,
所以,
所以.
因为,,,
所以,,
所以,,所以.
或,所以.
,所以.
所以.
故答案为:
11.若,,则的取值范围用区间表示为 .
【答案】
【详解】因为,所以,则,
又,所以,则,
即的取值范围为.
故答案为:
四、解答题
12.已知,求证:.
【答案】证明见解析
【详解】证明:
,
又,
,,
则,
.
13.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
【详解】(1),即,
,则.
(2),
,
,
则,
14.实数a,b满足,.
(1)求实数a,b的取值范围;
(2)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵,
∴,.
(2),
因为,所以,
又,所以,
所以.
2
学科网(北京)股份有限公司
$$