内容正文:
主干梳理 基础落实
考点探究 核心突破
第3节 等式与不等式的性质
考试要求 考题分析
1.掌握等式的性质,会比较两个数的大小.
2.理解不等式的性质,并能简单应用. 年份 新高考Ⅰ卷 新高考Ⅱ卷
2022年 T7 T10
2023年 T10 -
2024年 - T8
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主干梳理 基础落实
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【知识梳理】
1.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)
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2.等式的性质
性质1 对称性:如果a=b,那么b=a;
性质2 传递性:如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 可加(减)性:如果a=b,那么_________;
性质4 可乘性:如果a=b,那么______;
性质5 可除性:如果a=b,c≠0,那么.
a±c=b±c
ac=bc
=
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3.不等式的性质
性质 性质内容 注意
对称性 a>b⇔_____; a<b⇔_____ 可逆
传递性 a>b,b>c⇒_____; a<b,b<c⇒_____ 同向
可加性 a>b⇔a+c>b+c 可逆
可乘性 a>b,c>0⇒_______;
a>b,c<0⇒_______ c的符号
同向可加性 a>b,c>d⇒_________ 同向
同向同正可乘性 a>b>0,c>d>0⇒_______ 同向同正
同正可乘方性 a>b>0,n∈N,n≥2⇒an>bn 同正
同正可开方性 a>b>0,n∈N,n≥2⇒> 同正
b<a
b>a
a>c
a<c
ac>bc
ac<bc
a+c>b+d
ac>bd
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【常用结论】
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⇒<<.
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2.有关分数的性质
若a>b>0,m>0,则
(1)<,>(b-m>0);
(2)>,<(b-m>0).
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【知能自测】
类型 回源教材 澄清盲点 结论应用
题号 3 1,2 4
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1.(易错辨析)正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)两个实数a,b之间,有且只有a>b,a=b,a<b三种关系中的一种.( )
(2)同向不等式具有可加性和可乘性.( )
(3)如果a>b,那么<.( )
(4)如果c>a>b>0,那么>.( )
√
×
×
√
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2.若a>b>c>d,则下列不等式恒成立的是( )
A.a+d>b+c B.a+c>b+d
C.ac>bd D.ad>bc
【解析】选B.对于A,令a=2,b=1,c=-1,d=-2,满足a>b>c>d,但a+d=b+c,故A错误;
对于B,因为a>b>c>d,即a>b,c>d,所以由不等式的同向可加性可得,a+c>b+d,
故B正确;
对于C,令a=2,b=1,c=-1,d=-2,满足a>b>c>d,但ac=bd,故C错误;
对于D,令a=2,b=1,c=-1,d=-2,满足a>b>c>d,但ad<bc,故D错误.
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3.(必修第一册P43·习题2.1T3变式)已知a1,a2∈(2,+∞),记M=a1a2,N=a1+a2,则M与N的大小关系是( )
A.M<N B.M>N
C.M=N D.不确定
【解析】选B.由作差法得M-N=a1a2-(a1+a2)=(a1-1)(a2-1)-1,因为a1,a2∈(2,+∞),所以a1-1>1,a2-1>1,所以(a1-1)(a2-1)>1,所以(a1-1)(a2-1)-1>0,所以M>N.
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4.(多选题)已如实数a,b,c满足<<0<c,则下列选项正确的是( )
A.< B.<
C.a2c<b2c D.a+<b+
【解析】选AD.因为<<0<c,所以c>0>b>a,所以<,>,故A正确,B错误;
而a2>b2,则a2c>b2c,故C错误;
a+-(b+)=a-b+-=a-b+=,
因为a-b<0,ab>0,所以a+-(b+)=<0,即a+<b+,故D正确.
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考点探究 核心突破
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考点一 比较两个数(式)的大小
【例1】(1)设a,b,c的平均数为M,a与b的平均数为N,N与c的平均数为P.
若a>b>c,则( )
A.N<P B.P<M
C.N<M D.M+N<2P
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【解析】选B.根据题意得,M=,N=,P===.
对于A选项,N-P=-=,因为a>b>c,所以a-c>0,b-c>0,所以a+b-2c>0,
所以N-P=>0,所以N>P;
对于B选项,M-P=-=,因为a>b>c,所以a-c>0,b-c>0,所以a+b-2c>0,
所以M-P=>0,所以M>P;
对于C选项,M-N=-=,因为a>b>c,所以c-a<0,c-b<0,所以2c-a-b<0,
所以M-N=<0,所以M<N;
对于D选项,因为M>P,N>P,所以M+N>2P.
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(2)若a>0,b>0,则p=(ab与q=ab·ba的大小关系是( )
A.p≥q B.p≤q C.p>q D.p<q
【解析】选A.由题意知p>0,q>0,则===.若a>b>0,则>1,a-b>0,则>1;若0<a<b,则0<<1,a-b<0,则>1;若a=b,则=1.综上,p≥q.
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【思维升华】
比较大小的常用方法
1.作差法
(1)作差;(2)变形(常采用配方、因式分解、有理化法);(3)定号;(4)结论.
2.作商法
(1)作商;(2)变形;
(3)判断商与1的大小;(4)结论.
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【对点训练】
(2025·南昌模拟)若c>b>a>0,则( )
A.abbc>acbb B.2ln b<ln a+ln c
C.a->b- D.logac>logbc
【解析】选A.对于A,由于=ab-cbc-b=>1,所以abbc>acbb成立,故A正确;
对于B,2ln b=ln b2,ln a+ln c=ln ac,因为b2与ac大小不能确定,故B错误;
对于C,因为c>b>a>0,所以a--(b-)=(a-b) (1+)<0,所以a-<b-,故C错误;
对于D,令c=1,则logac=logbc=0,故D错误.
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【加练备选】
(2025·本溪模拟)已知x>0,则“x>|y|”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
【解析】选A.由x>|y|,x>0,可知x-y>0,则-=>0,所以>,充分性成立;
由-=>0,x>0,可得x>y,但是x>|y|不一定成立,故必要性不成立;
综上,“x>|y|”是“>”的充分不必要条件.
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考点二 不等式性质的应用
角度1 由不等式的性质判断不等关系
【例2】(2025·广州模拟)下列命题为真命题的是( )
A.若a>b,则>
B.若a>b,c>d,则a-d>b-c
C.若a<b<0,则a2<ab<b2
D.若a>b,则>
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【解析】选B.对于A,可以取a=2,b=1,c=-1,此时<,所以A错误;
对于B,因为c>d,所以-d>-c,因为a>b,所以a-d>b-c,故B正确;
对于C,取a=-2,b=-1,则a2=4,ab=2,b2=1,则a2>ab>b2,故C错误;
对于D,当a=1,b=-1时,=,=1,则<,故D错误.
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【对点训练】
若a,b∈R,且a>b,则( )
A.< B.a2b>ab2
C.a2>ab>b2 D.a>>b
【解析】选D.由于a>b,取a=1,b=-1,==,a2b=-1,ab2=1,无法得到<,a2b>ab2,故A,B错误;取a=0,b=-2,则a2=0,ab=0,b2=4,无法得到a2>ab>b2,故C错误;由于a>b,则2a>b+a>2b,所以a>>b,故D正确.
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角度2 利用不等式的性质求代数式的取值范围
【例3】(2025·大庆模拟)已知1≤a≤4,-1≤b≤2,则3a-b的取值范围是( )
A.[-13,1] B.[-1,8]
C.[-1,13] D.[1,13]
【解析】选D.因为1≤a≤4,-1≤b≤2,所以-2≤-b≤1,3≤3a≤12,所以1≤3a-b≤13.
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【思维升华】
已知M1<f1(a,b)<N1,M2<f2(a,b)<N2,求g(a,b)的取值范围的步骤
(1)设g(a,b)=pf1(a,b)+qf2(a,b);
(2)根据恒等变形求得待定系数p,q;
(3)再根据不等式的同向可加性即可求得g(a,b)的取值范围.
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【对点训练】
已知实数a,b满足a-b∈[0,1],a+b∈[2,4],则a的取值范围为_________,4a-2b的取值范围是_________.
【解析】由0≤a-b≤1,2≤a+b≤4,
两式相加得2≤2a≤5,故1≤a≤.
因为4a-2b=3(a-b)+(a+b),
0≤3(a-b)≤3,2≤a+b≤4,
所以4a-2b=3(a-b)+a+b∈[2,7].
答案: [1,] [2,7]
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