内容正文:
专题2.1 不等式的基本性质、区间
一、课标要求
1.不等式的基本性质:掌握判断两个数(式)大小的“作差比较法”,了解不等式的基本性质;
2.区间:理解区间的概念;
3.会用区间表示取值范围。
二、知识架构
三、知识清单
1. 不等关系
如果,那么是正数;如果,那么是负数;如果,那么等于0;
梳理 试用不等式表示下列关系:
(1)a大于b a>b
(2)a小于b a<b
(3)a不大于b a≤b
(4)a不小于b a≥b
2.两个实数大小的比较
方法一:①比较两个实数的大小,只要求出它们的差就可以了.
a-b>0⇔a>b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a<b.
②作差法比较大小的一般步骤
第一步:作差;
第二步:变形,常采用配方、因式分解等恒等变形手段,将“差”化成“和”或“积”;
第三步:定号,就是确定是大于0,等于0,还是小于0(不确定的要分情况讨论);最后得结论.
概括为“三步一结论”,这里的“定号”是目的,“变形”是关键.
③不等式的性质是不等式变形的依据,每一步变形都要严格依照性质进行,并注意不等式推导所需条件是否具备.
方法二:作商法:若b>0,则>1⇔a>b;<1⇔a<b. 若b<0,则>1⇔a<b;<1⇔a>b.
3.不等式的性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
a>b⇔b<a
⇔
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
可乘性
⇒ac>bc
注意c的符号
⇒ac<bc
同向可加性
⇒a+c>b+d
⇒
同向同正可乘性
⇒ac>bd
⇒
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1)
a,b同为正数
可开方性
a>b>0⇒>(n∈N,n≥2)
a,b同为正数
4.区间
(1)设,是两个实数,而且, 我们规定:
①满足不等式的实数的集合叫做闭区间,表示为;
数轴表示:
②满足不等式的实数的集合叫做开区间,表示为;
数轴表示:
③满足不等式或的实数的集合叫做半开半闭区间,表示为或.
这里的实数与都叫做相应区间的端点.
数轴表示:
(2)实数集可以用区间表示为,“∞”读作“无穷大”
满足的实数的集合表示为;满足的实数的集合表示为___________;
满足的实数的集合表示为;满足的实数的集合表示为___________.
四、考点精练
考点一:实数比较大小
【例1】设,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【变式探究】设实数,则( )
A. B.
C. D.
【例2】若,,,则m与n的大小关系是( )
A. B. C. D.
【变式探究】若,则( )
A. B. C.无法确定 D.
【例3】已知,若,,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.
技巧点拨
比较大小的常用方法
(1)作差法:①作差;②变形;③定号;④得出结论.
(2)作商法:①作商;②变形;③判断商与1的大小关系;④得出结论.
考点二:用不等式的性质比较大小
【例1】已知实数,满足,且,则( )
A. B. C. D.
【变式探究】如果,下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【例2】如果,,则( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知a和b均为实数,且,下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【例3】若,,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知下列四个命题:
①若,,则;②若,且,则;③若,,则;④若,则.
其中,真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
技巧点拨
判断不等式的常用方法
(1)直接利用不等式的性质逐个验证,利用不等式的性质判断不等式是否成立时要特别注意前提条件.
(2)利用特殊值法排除错误答案.
(3)利用函数的单调性,当直接利用不等式的性质不能比较大小时,可以利用指数函数、对数函数等函数的单调性来比较.
考点三:不等式性质的应用
【例1】已知,则的范围是( )
A. B. C. D.
【变式探究】已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例2】已知,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【例3】已知,.
(1)求的取值范围;
(2)求的取值范围;
(3)求的取值范围.
【例4】已知
(1)求的取值范围
(2)求的取值范围
(3)若,求的取值范围
【例5】(1)已知,求,的范围.
(2)已知,,求的取值范围.
【变式探究】已知,,则的取值范围是_______.
技巧点拨
求代数式的取值范围,一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得整体范围.
考点四:区间
【例1】用区间表示下列集合
(1) (2)
(3) (4)
【变式探究】可用以下集合表示,正确的是( )
A. B. C. D.
【例2】已知全集,集合,则 ( )
A. B. C. D.
【变式探究】设集合,,则( )
A. B. C. D.
【例3】已知a为常数,集合,,且,则实数a的取值范围是______.
【变式探究】已知全集 ,集合 ,.
(1)用区间表示集合与;
(2)求及
技巧点拨
对于用区间表示的集合,要清楚的知道所表示的范围,可以在数轴上把表示的范围画出来,这样就可以看的很清楚,不容易出错。
五、真题精练
1.(2026年安徽职教高考真题)若、为非零实数,且,则下列正确的是 ( )
A. B. C. D.
2.(2025年新疆职教高考真题)下列结论中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
3.(2025年辽宁职教高考真题)若,则和0的大小关系是( )
A.> B.= C.< D.无法确定
4.(2026年河北职教高考真题)实数,则下列错误的是( )
A. B. C. D.
5.(2026年浙江职教高考真题)已知实数,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
6.(2026年山东职教高考真题)请问下列哪项是错误的?( )
A.如果,,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果且,那么
7.(2025年甘肃职教高考真题)若,则( ).
A. B. C. D.
8.(2026年湖南职教高考真题)设集合,集合,则( )
A. B. C. D.
9.(2026年山东职教高考真题)已知,则不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
10.(2026年云南职教高考真题)已知,则下列正确的是( ).
A. B.
C. D.
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专题2.1 不等式的基本性质、区间
一、课标要求
1.不等式的基本性质:掌握判断两个数(式)大小的“作差比较法”,了解不等式的基本性质;
2.区间:理解区间的概念;
3.会用区间表示取值范围。
二、知识架构
三、知识清单
1. 不等关系
如果,那么是正数;如果,那么是负数;如果,那么等于0;
梳理 试用不等式表示下列关系:
(1)a大于b a>b
(2)a小于b a<b
(3)a不大于b a≤b
(4)a不小于b a≥b
2.两个实数大小的比较
方法一:①比较两个实数的大小,只要求出它们的差就可以了.
a-b>0⇔a>b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a<b.
②作差法比较大小的一般步骤
第一步:作差;
第二步:变形,常采用配方、因式分解等恒等变形手段,将“差”化成“和”或“积”;
第三步:定号,就是确定是大于0,等于0,还是小于0(不确定的要分情况讨论);最后得结论.
概括为“三步一结论”,这里的“定号”是目的,“变形”是关键.
③不等式的性质是不等式变形的依据,每一步变形都要严格依照性质进行,并注意不等式推导所需条件是否具备.
方法二:作商法:若b>0,则>1⇔a>b;<1⇔a<b. 若b<0,则>1⇔a<b;<1⇔a>b.
3.不等式的性质
性质
性质内容
特别提醒
对称性
a>b⇔b<a
⇔
传递性
a>b,b>c⇒a>c
⇒
可加性
a>b⇔a+c>b+c
⇔
可乘性
⇒ac>bc
注意c的符号
⇒ac<bc
同向可加性
⇒a+c>b+d
⇒
同向同正可乘性
⇒ac>bd
⇒
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1)
a,b同为正数
可开方性
a>b>0⇒>(n∈N,n≥2)
a,b同为正数
4.区间
(1)设,是两个实数,而且, 我们规定:
①满足不等式的实数的集合叫做闭区间,表示为;
数轴表示:
②满足不等式的实数的集合叫做开区间,表示为;
数轴表示:
③满足不等式或的实数的集合叫做半开半闭区间,表示为或.
这里的实数与都叫做相应区间的端点.
数轴表示:
(2)实数集可以用区间表示为,“∞”读作“无穷大”
满足的实数的集合表示为;满足的实数的集合表示为___________;
满足的实数的集合表示为;满足的实数的集合表示为___________.
四、考点精练
考点一:实数比较大小
【例1】设,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,
又,所以,
所以,即,
又,故,
综上,.
故选:B.
【变式探究】设实数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】,
又,
∴.
故选:A.
【例2】若,,,则m与n的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
,故.
故选:C.
【变式探究】若,则( )
A. B. C.无法确定 D.
【答案】D
【解析】因为,
所以,则,
故选:.
【例3】已知,若,,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,且,,
所以,
所以,即.
故选:B
【变式探究】已知,则与的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为.
所以.
故选:A.
技巧点拨
比较大小的常用方法
(1)作差法:①作差;②变形;③定号;④得出结论.
(2)作商法:①作商;②变形;③判断商与1的大小关系;④得出结论.
考点二:用不等式的性质比较大小
【例1】已知实数,满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】取,满足,,但,,故A、B、C错误;
因为,所以,
由可得,所以,故D正确.
故选:D
【变式探究】如果,下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以,故A不成立,
因为,所以正确,故B成立,
因为,则,,
所以,故C不成立,
因为,,所以,故D不成立,
故选:B.
【例2】如果,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】当时,满足,,
此时,则,故选项A错误;
因为,,由不等式的性质可知,,故选项B正确;
当时,满足,,
此时,则,故选项C错误;
当时,满足,,
此时,则,故选项D错误.
故选:B.
【变式探究】已知a和b均为实数,且,下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】选项:若,则,不成立;
B选项:若,则,不成立;
C选项:若,则,不成立.
D选项:因为,所以,成立.
故选:D.
【例3】若,,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,,
则,故错误,正确;
,故错误;,故错误,
故选:.
【变式探究】已知下列四个命题:
①若,,则;②若,且,则;③若,,则;④若,则.
其中,真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】命题①满足不等式的传递性,故正确;
命题②,因为,且,所以,即,故正确;
命题③取特值验证:令,,,,则,,故错误;
命题④,因为,所以,所以,故正确.
故选:C.
技巧点拨
判断不等式的常用方法
(1)直接利用不等式的性质逐个验证,利用不等式的性质判断不等式是否成立时要特别注意前提条件.
(2)利用特殊值法排除错误答案.
(3)利用函数的单调性,当直接利用不等式的性质不能比较大小时,可以利用指数函数、对数函数等函数的单调性来比较.
考点三:不等式性质的应用
【例1】已知,则的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由已知,根据不等式的基本性质可得.
已知,所以.
又,所以,化简得.
因为,所以的取值范围为.
故选:C.
【变式探究】已知,,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,,所以,
由不等式的性质可得.
因此,的取值范围是.
故选:C.
【例2】已知,,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】原式的分子和分母同时除以,得,
由条件得,,所以,即,
所以,
所以,则则的取值范围是.
故选:D.
【例3】已知,.
(1)求的取值范围;
(2)求的取值范围;
(3)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1)因为,,
两个不等式相加可得,解得,
所以x的取值范围是.
(2)因为,,
所以,
所以 ,
所以的取值范围是.
(3)已知,,
则设, 则,
所以,解得,
所以,
因为,所以①,
因为,所以②,
①+②得,
所以的取值范围是.
【例4】已知
(1)求的取值范围
(2)求的取值范围
(3)若,求的取值范围
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】(1),
(2)
(3)由条件,
,
又
【例5】(1)已知,求,的范围.
(2)已知,,求的取值范围.
【答案】(1),;(2)
【解析】(1),,.
两式相加,得.
,,.
又,..
(2)设,
即,
于是,解得,.
,,,,
.
故的取值范围是.
【变式探究】已知,,则的取值范围是_______.
【答案】
【解析】设,即,
所以有,所以,即,
又因为,
所以,
所以,
故答案为:.
技巧点拨
求代数式的取值范围,一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得整体范围.
考点四:区间
【例1】用区间表示下列集合
(1) (2)
(3) (4)
【答案】(1) (2) (3) (4)
【变式探究】可用以下集合表示,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】区间是闭区间,包含端点 2 和 4,
可用集合表示为,
故选:A.
【例2】已知全集,集合,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为全集,集合,
所以,
所以.
故选:B.
【变式探究】设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,,
故.
故选:B.
【例3】已知a为常数,集合,,且,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【解析】已知集合,,
由可得,,解得,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
【变式探究】已知全集 ,集合 ,.
(1)用区间表示集合与;
(2)求及
【答案】(1),
(2),
【解析】(1),
或
.
(2),
,
.
技巧点拨
对于用区间表示的集合,要清楚的知道所表示的范围,可以在数轴上把表示的范围画出来,这样就可以看的很清楚,不容易出错。
五、真题精练
1.(2026年安徽职教高考真题)若、为非零实数,且,则下列正确的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】、为非零实数,且,
当时,满足,但此时,,,故错误;
、为非零实数,且,则,故正确,
故选:.
2.(2025年新疆职教高考真题)下列结论中正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】A
【解析】选项A:已知,且,故,故A正确;
选项B:取,,满足,但,,此时,故B错误;
选项C:已知,则,故C错误;
选项D:当时,,,此时,故D错误.
故选:A.
3.(2025年辽宁职教高考真题)若,则和0的大小关系是( )
A.> B.= C.< D.无法确定
【答案】C
【解析】已知,在不等式两边同时减去1,可得,即.
故选:C.
4.(2026年河北职教高考真题)实数,则下列错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】已知,则,选项ACD正确.
当时,,选项B错误.
故选:B.
5.(2026年浙江职教高考真题)已知实数,则下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A选项,因为,所以,
根据不等式的基本性质可得,故A选项正确.
B选项,因为,所以.
根据不等式的基本性质可得,从而,故B选项错误.
C选项,因为,所以,
取,,此时,故C选项错误.
D选项,因为,所以,
取,,此时,故D选项错误.
故选:A.
6.(2026年山东职教高考真题)请问下列哪项是错误的?( )
A.如果,,那么 B.如果,那么
C.如果,那么 D.如果且,那么
【答案】B
【解析】如果,,那么,故正确;
如果,当时,,故错误;
如果,那么,即,故正确;
如果且,那么,故正确,
故选:.
7.(2025年甘肃职教高考真题)若,则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】已知,
则,即,故A错误,D正确,
由,则,故B错误,
由,则,即,故C错误,
故选:D.
8.(2026年湖南职教高考真题)设集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】集合,集合,
则,
故选:.
9.(2026年山东职教高考真题)已知,则不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】选项A:因为,可得,又,所以,该选项正确;
选项B:已知,令,得,此时,该选项错误;
选项C:已知,令,得,此时,该选项错误;
选项D:已知,根据不等式的性质可知,该选项错误,
故选:A.
10.(2026年云南职教高考真题)已知,则下列正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,
则,故正确;,故错误;
,故错误;,故错误;
故选:.
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