内容正文:
2.1 不等式的性质与解法
1.实数大小与运算性质之间的关系
(1) ;;.
(2) ;
2.不等式的性质
性质
性质内容
注意
对称性
可逆
传递性
同向
可加性
可逆
可乘性
的符号
同向可加性
同向
同向同正可乘性
同向,同正
同正可乘方性
同正
同正可开方性
同正
重要结论:
⑴倒数的法则与性质
① ②
③ ④
⑵有关分数的性质
若,则
① ; ②.
1.【人教A版必修一 P43 习题2.1 T7】已知,,,则下述一定正确的是( )
A. B.
C. D.
2.【人教B版必修一P84复习参考题A组 T9】已知,则与的大小关系为 .
考点一 不等式的性质及应用
【典例精讲】
例1.(2025·广东省·东莞市·期末考试) 若,且,则和的大小关系为 .
例2.(2024·河北省·月考试卷)(多选)下列大小关系正确的是 .
A. B.
C. D.
【方法储备】
比较两个数(式)的大小
①作差(商)法:作差(作商)变形与0(与1)比较结论;
②单调性法:构造函数,将欲比较大小的数(式)视为函数值,通过函数的单调性比较大小;
③中间量法:利用中间量法比较两式大小,一般选取“0”或“1”作为中间量;
④赋值法:当两个式子比较大小时,可直接赋值.
【拓展提升】
练1-1(2025·浙江省·温州市调研)已知,,,则( )
A. B. C. D.
练1-2(2025·福建省·月考试卷)(多选)若,则( )
A. B. C. D.
考点二 利用不等式的性质判断命题的真假
【典例精讲】
例3.(2025·四川省成都市·月考试卷)下列说法中,错误的是( )
A. 若,,则
B. 若,则
C. 若,,则
D. 若,,则
例4. (2025·山东省·月考试卷)(多选) 已知,且,则( )
A. B.
C. 存在,使得 D.
【方法储备】
利用不等式性质判断命题真假
①直接法:利用不等式的相关性质或函数的相关性质推理证明;举反例证明命题是错误的;
②特殊值法:注意取值一定要遵循三个原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算;三是所取的值要有代表性.
提醒:注意题目条件中变量的取值范围,必要时分类讨论.
【拓展提升】
练2-1(2025·河北省石家庄市·期中考试)如果,给出下列不等式:
;;;;;.
其中一定成立的不等式的序号是 .
练2-2(2025·湖南省·单元测试)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在砺智石一书中首先把“”作为等号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“”和“”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远若,,,则下列命题正确的是( )
A. 若且,则 B. 若,则
C. 若,则 D. 若且,则
考点三 利用不等式的性质求代数式的取值范围
【典例精讲】
例5.(2024·江苏省·苏州市·月考试卷)已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例6.(2025·河北省·石家庄市·模拟题)若实数、、,且,,则的取值范围是 .
【方法储备】
1.在约束条件下求多变量函数式范围的步骤
已知,求的取值范围.
①设;
②根据恒等变形求得待定系数;
③再根据不等式的同向可加性即可求得的取值范围.
2.根据不等式的性质求取值范围的策略
(1)严格运用不等式的性质,注意其成立的条件.
(2)同向不等式的两边可以相加,如果在解题过程中多次使用这种转化,就会扩大其取值范围.
(3)建立待求范围式子的整体与已知范围式子的整体的关系,最后一次性运用不等式的性质求得取值范围.
【拓展提升】
练3-1(2025·广东省·揭阳市·月考试卷) 已知实数,,那么的取值范围是( )
A. B. C. D.
练3-2(2025·四川省·遂宁市·期中考试)实数满足,,则的取值范围是
1.(2025·湖南省怀化市·月考试卷)若,,则,的大小关系是( )
A. B. C. D. 由的取值确定
2.(2025·广西壮族自治区·单元测试)已知,求的范围是
3.(2025·河北省石家庄市·期末考试)(多选) 根据不等式的有关知识,下列日常生活中的说法正确的是( )
A. 自来水管的横截面制成圆形而不是正方形,原因是:圆的面积大于与它具有相同周长的正方形的面积
B. 用一架两臂不等长的天平秤黄金,先将的砝码放在天平的左盘中,取出一些黄金放在天平右盘中使天平平衡;再将的砝码放在天平右盘中,再取出一些黄金放在天平左盘中使天平平衡;最后将两次秤得的黄金交给顾客,则顾客购得的黄金大于
C. 某工厂第一年的产量为,第二年的增长率为,第三年的增长率为,则这两年的平均增长率等于
D. 两次购买同一种物品,可以用两种不同的策略.第一种是不论物品价格升降,每次购买这种物品的数量都是一定的;第二种是不论物品价格升降,每次购买这种物品所花的钱数都是一定的.若两次购买时价格不同,则用第二种方式购买更实惠
【答案解析】
1.【人教A版必修一 P43 习题2.1 T7 】
解:,,,故A错误,
,,故B错误,
,,
,,
又,,,故C正确,
设,,,,,则,,故D错误,
故选:.
2.【人教B版必修一 P84 复习参考题A组 T9 】
解:因为 ,
所以 ,故 .
故答案为: .
例1.
解:,
则当时,,,
则,
当时,,,
则,.
综上,.
故答案为:.
例2.
解:对于,,
所以,故A正确;
对于,,所以,又,所以,故B正确;
对于,当时,函数与函数有个交点,,
作出和的图象,如图所示,
结合图象可知,当时,,又,所以,故C错误;
对于,设,则,
令,则令,则.
所以在上单调递增,在上单调递减,
又,所以,即,化简得,故D正确.
故选ABD.
练1-1.解:,,则,
因为,故,
所以.
故选:.
练1-2.解:对于选项A:,所以,所以,整理得,故选项A错误.
对于选项B:由于为单调递增函数,故,故选项B正确.
对于选项C:当时,,,故,故选项C错误.
对于选项D:设,所以,
当时,,所以函数在时为单调增函数,
由于,所以,
即,故选项D正确.
故选:.
例3.
解:对,取,,则,故错误
对,由,,得,故正确
对,,由,,得,所以,故正确
对,由,又,所以,故正确,
故选A.
例4.
解:对于,,,所以,
故,故A正确;
对于,,,所以,可得,
同理可得,又因,所以,
故,
故利用基本不等式时等号取不到,故B正确;
对于,,,
由知,,又,若存在,使得 ,
可知,代入可得与已知相矛盾,故 C错误;
对于,将条件变形为,
,
由知,由知,所以,即,故 D正确.
故选:.
练2-1.
解:因为 ,
当,时,显然不成立,故错误;
根据函数在上单调递增,可知当时,,故正确;
当,时,显然不成立,故错误;
当时,显然不成立,故错误;
当,时,,故错误;
,
所以,
,当且仅当时取等号,
,当且仅当时取等号,
由得,,不能同时取等号,
把以上三个式子相加得:,
即,故正确;
故答案为.
练2-2.
解:,不成立,比如,,此时,
,成立,,则,,即,
,不成立,,所以,
,不成立,若,则,
故选:.
例5.
解:.
设,
所以,解得:,
因为,,
所以,
因为单调递增,所以.
故选:.
例6.
解:解:
可得:,解得:,
把代入得:,
把,代入,得,即,
把代入,得,即,
把代入得,得,即,因为,,为非负数,
可得:解得:.
故答案为.
练3-1.
解:记点,设
则
故选B.
练3-2.
解:设 ,
则,
则 ,解得 ,
所以 ,
因为 , ,
所以 , ,
可得 ,即 的取值范围为 .
故答案为: .
1.解:依题意,
,
又因为,
所以,
故选C.
2.解:因为,
所以,,
因此,
两式相加可得:,
又因为,所以,
所以,
故答案为.
3. 解:对于:设周长为,则圆的面积为,
正方形的面积为,
因为,即,
即圆的面积大于与它具有相同周长的正方形的面积,故A正确;
对于:设左右臂长分别为,,,
则,则,所以,且,
所以顾客购得的黄金,故B正确;
对于:设这两年的平均增长率为,
则,可得,
因为,即,
当且仅当,即时,等号成立,
即这两年的平均增长率不大于,故C错误;
对于:按第一种策略购物,设第一次购物时的价格为元,购,
第二次购物时的价格为元,购,
两次购物的平均价格为;
若按第二种策略购物,第一次花元钱,能购物品,
第二次仍花元钱,能购物品,
两次购物的平均价格为.
因为,
当且仅当时,等号成立,
所以用第二种方式购买更实惠,故D正确.
故选:.
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