内容正文:
1.3 等式性质与不等式性质
内容导图预览
新知要点探究
知识点1 用不等式(组)表示不等关系
常见的文字语言与符号语言之间的转换
文字语言
大于,高于,超过
小于,低于,少于
大于等于,至少,不低于
小于等于,至多,不超过
符号语言
>
<
≥
≤
注意点:
(1)仔细审题,注意同一个题目的单位是否一致.
(2)用适当的不等号连接.
(3)多个不等关系用不等式组表示.
知识点2 作差法比较大小
基本事实
依据
a>b⇔a-b>0;
a=b⇔a-b=0;
a<b⇔a-b<0
结论
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
注意点:
(1)作差法比较大小,只需判断差的符号,通常将差化为完全平方的形式或多个因式的积的形式.
(2)对于两个正值,也可采用作商的方法,比较商与1的大小.
(3)对于某些问题也可以采用取中间值的方法比较大小.
知识点3 等式性质与不等式的性质
1.不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
4
可乘性
a>b,c>0⇒ac>bc
a>b,c<0⇒ac<bc
c的符号
5
同向可加性
a>b,c>d⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
a>b>0,c>d>0⇒ac>bd
同向同正
7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
注意点:
(1)若a>b>0,则0<<;
若a<b<0,则0>>.
(2)不等式只有同向可加和同向同正可乘,没有减法和除法运算.
2.利用不等式的性质求代数式的取值范围
利用不等式的性质求取值范围的策略
(1)建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用一次不等式的性质进行运算,求得待求的范围.
(2)同向不等式的两边可以相加,这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.
满分技巧总结
1.不等式的性质的常见结论
(1)有关倒数的结论
①;
②;
③;
④或.
(2)糖水不等式(若)
①真分数的性质:;;
②假分数的性质:;.
2.比较两数(式)大小的方法
(1)作差法
(2)作商法:
(1)原理:设,则;;
(2)步骤:作商并变形判断商与1的大小得出结论。
(3)注意:作商时各式的符号应相同,如果均小于0,所得结果与“原理”中的结论相反,变形方法有分母(分子)有理化,指、对数恒等变形。
3.利用待定系数法求代数式的取值范围
已知,,求的取值范围
第一步:设;
第二步:经过恒等变形,求得待定系数;
第三步:再根据不等式的同向可加性即可求得的取值范围。
典例·举一反三
考向一 不等式性质的应用
1.,下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
2.设,则“”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
3.设 为均不为零的实数,且 ,则( )
A. B.
C. D.
4.已知,,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
5.已知,,下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
考向二 比较代数式的大小
6.设的平均数为,与的平均数为,与的平均数为.若,则( )
A. B.
C. D.
7.若a<0,b<0,则p=+与q=a+b的大小关系为( )
A.p<q B.p≤q
C.p>q D.p≥q
8.已知,,,则( )
A. B. C. D.
9.若,则P,Q的大小关系是( )
A. B. C. D.由m的取值确定
10.若实数,,满足,,,则( )
A. B. C. D.
考向三 求代数式的取值范围
11.已知,则的取值范围是 .
12.已知实数、满足,,则的取值范围为 .
13.已知实数,则的取值范围是 .
14.已知实数x,y满足,则的最大值为 .
15.已知,定义:表示不小于的最小整数.如,.若,则的取值范围是 ;若且,则的取值范围是 .
考向四 不等式的压轴题
16.某市一个经济开发区的公路路线图如图所示,七个公司分布在大公路两侧,有一些小公路与大公路相连.现要在大公路上设一快递中转站,中转站到各公司(沿公路走)的距离总和越小越好,则这个中转站最好设在( )
A.路口 B.路口 C.路口 D.路口
17.若,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
18.以表示数集中最大的数.设,已知或,则的最小值为 .
19.记表示x,y,z中最小的数.设,,则的最大值为 .
20.记表示x、y、z中的最小值.若x,,,则M的最大值为 .
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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1.3 等式性质与不等式性质
内容导图预览
新知要点探究
知识点1 用不等式(组)表示不等关系
常见的文字语言与符号语言之间的转换
文字语言
大于,高于,超过
小于,低于,少于
大于等于,至少,不低于
小于等于,至多,不超过
符号语言
>
<
≥
≤
注意点:
(1)仔细审题,注意同一个题目的单位是否一致.
(2)用适当的不等号连接.
(3)多个不等关系用不等式组表示.
知识点2 作差法比较大小
基本事实
依据
a>b⇔a-b>0;
a=b⇔a-b=0;
a<b⇔a-b<0
结论
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
注意点:
(1)作差法比较大小,只需判断差的符号,通常将差化为完全平方的形式或多个因式的积的形式.
(2)对于两个正值,也可采用作商的方法,比较商与1的大小.
(3)对于某些问题也可以采用取中间值的方法比较大小.
知识点3 等式性质与不等式的性质
1.不等式的性质
性质
别名
性质内容
注意
1
对称性
a>b⇔b<a
⇔
2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
不可逆
3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
4
可乘性
a>b,c>0⇒ac>bc
a>b,c<0⇒ac<bc
c的符号
5
同向可加性
a>b,c>d⇒a+c>b+d
同向
6
同向同正可乘性
a>b>0,c>d>0⇒ac>bd
同向同正
7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2)
同正
注意点:
(1)若a>b>0,则0<<;
若a<b<0,则0>>.
(2)不等式只有同向可加和同向同正可乘,没有减法和除法运算.
2.利用不等式的性质求代数式的取值范围
利用不等式的性质求取值范围的策略
(1)建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用一次不等式的性质进行运算,求得待求的范围.
(2)同向不等式的两边可以相加,这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.
满分技巧总结
1.不等式的性质的常见结论
(1)有关倒数的结论
①;
②;
③;
④或.
(2)糖水不等式(若)
①真分数的性质:;;
②假分数的性质:;.
2.比较两数(式)大小的方法
(1)作差法
(2)作商法:
(1)原理:设,则;;
(2)步骤:作商并变形判断商与1的大小得出结论。
(3)注意:作商时各式的符号应相同,如果均小于0,所得结果与“原理”中的结论相反,变形方法有分母(分子)有理化,指、对数恒等变形。
3.利用待定系数法求代数式的取值范围
已知,,求的取值范围
第一步:设;
第二步:经过恒等变形,求得待定系数;
第三步:再根据不等式的同向可加性即可求得的取值范围。
典例·举一反三
考向一 不等式性质的应用
1.,下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据不等式的性质可判断AB的正误,根据特例可判断CD的正误.
【详解】对于A,若,则,选项不成立,故A错误;
对于B,因为,故,故B成立,
对于C、D,若,则选项不成立,故C、D错误;
故选:B.
2.设,则“”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】B
【分析】结合不等式的基本性质及充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】当时,满足,但不满足;
当时,,则.
所以“”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
3.设 为均不为零的实数,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】对A,B,根据题意可得,当时易判断;对C,根据条件结合绝对值三角不等式求解判断;对D,举反例说明.
【详解】因为为均不为零的实数,且,
所以,
对于A,由,当时,得,故A错误;
对于B,由,当时,得,故B错误;
对于C,因为,所以,即,故C正确;
对于D,举反例,如,满足条件,但,故D错误.
故选:C.
4.已知,,则下列不等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】根据不等式的基本性质,可判定A、B正确,根据指数函数和幂函数的单调性,可判定C错误,D正确.
【详解】由,,根据不等式的性质,可得,所以A是正确的;
由,,可得,
则,可得,所以B正确;
取,,则,从而,所以C错误;
由幂函数,在上是增函数,
则由,即得,则D正确.
故选:ABD.
【点睛】本题主要考查了不等式的基本性质,以及幂函数的单调性的应用,其中解答中熟记不等式的基本性质,以及合理应用幂函数的单调性进行比较是解答的关键,着重考查推理与运算能力.
5.已知,,下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用指数函数的单调性可判断A选项的正误;利用不等式的基本性质可判断B选项的正误;利用特殊值法可判断C选项的正误;利用幂函数的单调性可判断D选项的正误.
【详解】对于A选项,由于,则指数函数为上的减函数,
又,,A选项错误;
对于B选项,由,,可得,B选项错误;
对于C选项,取,,,则,
,此时,C选项错误;
对于D选项,当时,则,幂函数为上的减函数,
,,即,即,D选项正确.
故选:D.
【点睛】本题考查不等式正误的判断,考查了指数函数、幂函数的单调性以及不等式基本性质的应用,考查推理能力,属于基础题.
考向二 比较代数式的大小
6.设的平均数为,与的平均数为,与的平均数为.若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据作差法比较大小,首先将要比较的,用表示,后作差变形,运用这个条件,判断正负即可比较出大小.
【详解】根据题意得,,,,
对于A选项,
对于B选项,
对于C选项,
对于D选项,
故选:B.
7.若a<0,b<0,则p=+与q=a+b的大小关系为( )
A.p<q B.p≤q
C.p>q D.p≥q
【答案】B
【分析】利用作差法求得代数式差值结果,整理化简,判断结果的正负,即可比较大小.
【详解】根据题意可得:p-q=+-a-b
=+=(b2-a2)·
==,
因为a<0,b<0,所以a+b<0,ab>0.
若a=b,则p-q=0,故p=q;
若a≠b,则p-q<0,故p<q.
综上,p≤q.
故选:B.
【点睛】本题考查利用作差法比较代数式的大小关系,属基础题.
8.已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】易得,再结合已知可得,由,得,即可比较,利用作差法即可比较,即可得解.
【详解】由,得,
因为,当且仅当时取等号,
所以,
因为,所以,
当时,,此时,,
这与矛盾,所以,
由,得,
所以,当且仅当时取等号,
由A选项知,当时,不符题意,
所以,
由,可得,
因为,所以,
所以,
因为,所以,所以,
由,得,
则,
因为,,
所以,
又因为,所以,所以,
综上所述,.
故选:A.
9.若,则P,Q的大小关系是( )
A. B. C. D.由m的取值确定
【答案】C
【分析】平方作差即可比较出大小关系.
【详解】解:
,,所以,即
,又,,
.
故选:.
【点睛】本题考查了数的大小比较方法、平方作差法、根式的运算性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
10.若实数,,满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据作商法比较大小,即可得出结果.
【详解】因为实数,,满足,,,
所以,
∴;
又,
∴;
∴.
故选:A.
【点睛】本题主要考查作商法比较大小,属于基础题型.
考向三 求代数式的取值范围
11.已知,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据不等式的性质求解.
【详解】因为,所以,所以,
故答案为:.
12.已知实数、满足,,则的取值范围为 .
【答案】
【分析】利用不等式的基本性质可求得的取值范围.
【详解】因为,,则,,所以,,
由不等式的性质可得.
故答案为:.
13.已知实数,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用不等式的基本性质即可得解.
【详解】因为,所以,
又,所以 ,故
所以的取值范围为.
故答案为:.
14.已知实数x,y满足,则的最大值为 .
【答案】5
【分析】直接用表示出,然后由不等式性质得出结论.
【详解】由题意,
又,∴,即,
∴的最大值为5.
故答案为:5.
【点睛】本题考查不等式的性质,掌握不等式的性质是解题关键.
15.已知,定义:表示不小于的最小整数.如,.若,则的取值范围是 ;若且,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据可得,解不等式可得结果;将不等式化为,分类讨论可知当时有符合题意的解集,由此可得结果.
【详解】由得:,解得:,即的取值范围为;
由得:,即,
当时,,则(舍);
当时,,则,解得:;
当时,,则,解得:(舍);
依次类推可知,当时,不成立,
综上所述:,即的取值范围为.
故答案为:;.
考向四 不等式的压轴题
16.某市一个经济开发区的公路路线图如图所示,七个公司分布在大公路两侧,有一些小公路与大公路相连.现要在大公路上设一快递中转站,中转站到各公司(沿公路走)的距离总和越小越好,则这个中转站最好设在( )
A.路口 B.路口 C.路口 D.路口
【答案】B
【分析】根据给定图形,用表示7个公司到大公路最近的小公路距离和,,再求出到路口C,D,E,F的距离总和,比较大小作答.
【详解】观察图形知,七个公司要到中转站,先都必须沿小公路走到小公路与大公路的连接点,
令到、到、到、到、到、到、到的小公路距离总和为,
,
路口为中转站时,距离总和,
路口为中转站时,距离总和,
路口为中转站时,距离总和,
路口为中转站时,距离总和,
显然,所以这个中转站最好设在路口.
故选:B
【点睛】思路点睛:涉及实际问题中的大小比较,根据实际意义设元,列式表示出相关量,再用不等式的相关性质比较即可.
17.若,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】因为本题是选择题,所以可以用特值法排除错误的选项,进而得到正确答案.
【详解】因为,所以取,
则,,显然,故可排除选项A和B;
又,故可排除选项C.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:对特值成立的选项不一定是正确答案,但是对特值不成立的选项一定是错误答案.因此特值法往往和排除法结合在一起使用.
18.以表示数集中最大的数.设,已知或,则的最小值为 .
【答案】/0.2
【分析】利用换元法可得,进而根据不等式的性质,分情况讨论求解.
【详解】令其中,
所以,
若,则,故,
令,
因此,故,则,
若,则,即,
,
则,故,则,
当且仅当且时等号成立,
如取时可满足等号成立,
综上可知的最小值为,
故答案为:
【点睛】关键点睛:本题的关键是利用换元法,在和前提下进行合理分类讨论,根据题意得到相对应的不等式组,注意题目的条件关键词是“或”.
19.记表示x,y,z中最小的数.设,,则的最大值为 .
【答案】2
【分析】分是否大于进行讨论,由此即可简化表达式,若,则可以得到,并且存在,,使得,,同理时,我们可以证明,由此即可得解.
【详解】若,则,此时,
因为,所以和中至少有一个小于等于2,
所以,又当,时,,
所以的最大值为2.
若,则,此时,
因为,所以和中至少有一个小于2,
所以.
综上,的最大值为2.
故答案为:2.
【点睛】关键点点睛:关键是分是否大于进行讨论,结合不等式的性质即可顺利得解.
20.记表示x、y、z中的最小值.若x,,,则M的最大值为 .
【答案】
【分析】根据最小值的定义可得答案.
【详解】,,
又得,可得,即,
当即时等号成立
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:解题的关键点是对新定义的理解.
试卷第1页,共3页
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