内容正文:
第四节 不等式的性质
课标解读
1.会比较两个数(式)的大小.
2.理解不等式的性质,掌握不等式性质的简单应用.
知识点一 比较两个实数大小的方法
关系
方法
作差法
作商法
a>b
a-b>0
>1(a,b>0)或<1(a,b<0)
a=b
a-b=0
=1(b≠0)
a<b
a-b<0
<1(a,b>0)或>1(a,b<0)
知识点二 不等式的性质
1.倒数性质
(1)a>b,ab>0⇒<;
(2)a<0<b⇒<;
(3)a>b>0,0<c<d⇒>;
(4)0<a<x<b或a<x<b<0⇒<<.
2.两个重要不等式
若a>b>0,m>0,则
(1)<;>(a-m>0).
(2)>;<(b-m>0).
一、辨析正误(在括号内打“√”或“×”)
(1)a>b⇔ac2>bc2.( × )
(2)a=b⇔ac=bc.( × )
(3)一个非零实数越大,则其倒数就越小.( × )
二、版本互鉴
1.(苏教版必修第一册P50 T7改编)实数x,y满足x>y,则下列不等式成立的是( )
A.<1 B.2-x<2-y
C.lg (x-y)>0 D.x2>y2
答案:B
2.(人教B版必修第一册P63 T3改编)若a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.> B.<
C.> D.<
答案:B
3.(人教A版必修第一册P38例1改编)已知x≠0,则(x2+1)2与x4+x2+1的大小关系为______________.
答案:(x2+1)2>x4+x2+1
4.(人教A版必修第一册P43 T5改编)已知2<a<3,-2<b<-1,则2a-3b的取值范围是________.
答案:(7,12)
考点 比较两个数(式)的大小(自悟通)
1.已知实数a,b,c满足b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,则a,b,c的大小关系是( )
A.c≥b>a B.a>c≥b
C.c>b>a D.a>c>b
A 解析:∵c-b=4-4a+a2=(a-2)2≥0,∴c≥b.又b+c=6-4a+3a2,∴2b=2+2a2,∴b=a2+1,∴b-a=a2-a+1=(a-)2+>0,∴b>a,∴c≥b>a.
2.若a=,b=,则a________b.(填“>”或“<”)
答案:< 解析:易知a,b都是正数,==log89>1,所以b>a.
比较两个数(式)大小的两种方法
考点 不等式性质的理解(自悟通)
1.设a,b∈R,则“(a-b)·a2<0”是“a<b”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
A 解析:若(a-b)·a2<0,则必有a-b<0,即a<b;而当a<b时,不能推出(a-b)·a2<0,例如a=0,b=1.所以“(a-b)·a2<0”是“a<b”的充分不必要条件.
2.若a>b>0,c<d<0,e<0.求证:>.
证明:∵c<d<0,∴-c>-d>0.又∵a>b>0,∴a-c>b-d>0,∴(a-c)2>(b-d)2>0.
两边同乘以,得<.又e<0,∴>.
运用不等式性质时,要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能想当然随意捏造性质.
考点 利用不等式性质判断正误(精研通)
【例1】 (1)(多选)(2025·福建三明模拟)设a<b<c,且a+b+c=0,则( )
A.ab<b2 B.ac<bc
C.< D.<1
(2)(2025·湖北调研)下列对不等关系的判断,正确的是( )
A.若<,则a3>b3
B.若>,则2a<2b
C.若ln a2>ln b2,则2|a|>2|b|
D.若tan a>tan b,则a>b
(1)BC (2)C 解析:(1)因为a<b<c,a+b+c=0,所以a<0<c,b的符号不能确定,当b=0时,ab=b2,故A错误;因为a<b,c>0,所以ac<bc,故B正确;因为a<0<c,所以<,故C正确;因为a<b,所以-a>-b,所以c-a>c-b>0,所以>1,故D错误.
(2)对于选项A,当a=-1,b=1时满足<,但a3<b3,A错误;对于选项B,当a=1,b=-2时,满足>,但2a>2b,B错误;对于选项C,ln a2>ln b2⇒a2>b2⇒|a|>|b|⇒2|a|>2|b|,C正确;对于选项D,tan >tan ,但<,D错误.
判断不等式成立的方法
(1)判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说明.
(2)在判断一个关于不等式的命题的真假时,可结合不等式的性质、函数的性质进行判断.
1.(2025·陕西西安中学模拟)若a,b,c,d∈R,且a>b,c>d,则下列结论正确的是( )
A.a+c>b+d B.a-c>b-d
C.ac>bd D.>
A 解析:对于A,设a,b,c,d∈R,且a>b,c>d,根据同向不等式的可加性知a+c>b+d,故A正确;对于B,令a=2,b=0,c=3,d=0,可知B不正确;对于C,D,令a=-1,b=-2,c=-1,d=-2,可知C,D不正确.
2.(多选)(2025·湖南永州一中模拟)已知0<a<b<1,则下列不等式中成立的是( )
A.()a<()b B.ln a<ln b
C.a3<b3 D.<
BC 解析:对于A,因为y=()x在R上为减函数,且0<a<b<1,所以()a>()b,所以A错误;对于B,因为y=ln x在(0,+∞)上为增函数,0<a<b<1,所以ln a<ln b,所以B正确;对于C,因为0<a<b<1,所以由不等式的性质可得a3<b3,所以C正确;对于D,因为0<a<b<1,所以<,所以<,所以D错误.
考点4 不等式性质的综合(精研通)
【例2】 (1)(多选)已知3<a<6,1<b<5,则( )
A.∈(,3) B.∈(,6)
C.a-2b∈(-4,1) D.a-2b∈(-7,4)
(2)(2024·新课标Ⅰ卷)已知函数f(x)的定义域为R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),且当x<3时,f(x)=x,则下列结论中一定正确的是( )
A.f(10)>100 B.f(20)>1 000
C.f(10)<1 000 D.f(20)<10 000
(1)BD (2)B 解析:(1)∵1<b<5,∴-10<-2b<-2,<<1,又3<a<6,∴∈(,6),a-2b∈(-7,4),∴B,D正确.
(2)因为当x<3时,f(x)=x,所以f(1)=1,f(2)=2.对于f(x)>f(x-1)+f(x-2),令x=3,得f(3)>f(2)+f(1)=2+1=3;令x=4,得f(4)>f(3)+f(2)>3+2=5;依次类推,得f(5)>f(4)+f(3)>5+3=8;f(6)>f(5)+f(4)>8+5=13;f(7)>f(6)+f(5)>13+8=21;f(8)>f(7)+f(6)>21+13=34;f(9)>f(8)+f(7)>34+21=55;f(10)>f(9)+f(8)>55+34=89;f(11)>f(10)+f(9)>89+55=144;f(12)>f(11)+f(10)>144+89=233;f(13)>f(12)+f(11)>233+144=377;f(14)>f(13)+f(12)>377+233=610;f(15)>f(14)+f(13)>610+377=987;….显然f(16)>1 000,所以f(20)>1 000,故选B.
求含有字母的数(或式)的取值范围时应注意的两点
(1)要注意题设中的条件.
(2)要正确使用不等式的性质,尤其是两个同方向的不等式可加不可减,可乘不可除.
已知α∈(0,),β∈,则2α-的取值范围是( )
A.(0,) B.(-,)
C.(0,1) D.(-,1)
D 解析:因为α∈(0,),所以0<2α<1,又β∈,所以0≤≤,所以-≤-≤0,所以-<2α-<1.
[分级练(4)见P275]
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