内容正文:
【名师基础】 2027年高考数学一轮复习·名师基础系列 基础不牢,地动山摇
专题 1.3 等式性质与不等式性质(基础复习讲义)
【新高考专用】
考点要求
1.掌握等式的性质,能利用等式性质进行简单的恒等变形与解方程;
2.掌握不等式的性质,能利用不等式性质判断不等式是否成立、比较大小;
3.理解作差法比较大小的原理与步骤;
4.能利用不等式性质推导简单代数式的取值范围(基础:同向可加、同向可乘型)。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
基础层拿分策略
比较大小
选择题、填空题
卷首、中档题
易
作差→变形→定号三步
不等式性质判断
选择题
卷首
易
举反例排除,注意乘除变号
求代数式的范围
选择题、填空题
卷首
中
同向可加,最大加最大
简单不等式的证明
解答题某一问
中档题
中
作差法是万能入口
命题规律分析
本专题是代数变形的"地基":等式性质服务于解方程,不等式性质是比较大小、求范围、证明最简单不等式的工具。高考中很少单独命题,但融在函数、导数、解析几何的每一步运算里,也是基本不等式、恒成立问题的直接前置。命题规律:以"判断不等式是否成立"和"求范围"为主,陷阱集中在"乘除变号"与"相减相除无性质"。基础层目标:性质条件记牢,作差法三步不走样,求范围只走"一定成立"的变形。
考点1 等式性质与不等式性质
知识点1 等式的性质
对称性:若 ,则 ;传递性:若 ,,则 。
可加性:若 ,则 (移项的依据)。
可乘性:若 ,则 ;若 ,,则 ,。
可除性:若 ,,则 。
【方法技巧】
1.解方程时"移项"用的是可加性,"系数化1"用的是可除性,做到步步有依据;
2.等式两边可以同时加减乘除同一个数(除时不为0),结果仍相等。
【易错清单】
1.等式两边除以的数不能为0;
2.由 得 是错的,应得 。
知识点2 不等式的性质
对称性(倒序):若 ,则 ;传递性:若 ,,则 。
可加性:若 ,则 (同加同减一个数,方向不变)。
可乘性:若 ,,则 ;若 ,,则 (乘负数要变号)。
同向可加:若 ,,则 。
同向正数可乘:若 ,,则 。
乘方(开方):若 ,则 ,。
【方法技巧】
1.判断不等式是否成立:能直接推的用性质,不能推的举反例;
2.负数、零、相反数是三大反例来源,先试这三个;
3.乘方开方保序有前提:同为非负。
【易错清单】
1.两条不等式不能相减、不能相除(由 、 推不出 );
2.同乘一个"符号不明"的数时不能确定方向;
3. 两边取倒数要变号,且分母不能为0。
知识点3 比较大小——作差法
作差法步骤:①作差:;②变形:通分、因式分解、配方,化成易判断符号的形式;③定号:判断差的正负;④结论:差为正则 ,为0则 ,为负则 。
配方是定号利器:,符号一眼看出。
【方法技巧】
1.见到平方式先配方,见到乘积因式先分解;
2.差的正负需要讨论时,按"零点"分段(如差为 ,按 分段)。
【易错清单】
1.变形不到"能定号"的形式不要写结论;
2.结论要写完整:大于、小于、大于等于(等于的情况别丢)。
知识点4 利用不等式性质求取值范围(基础)
同向可加(减):已知 ,,则 ,。
线性组合:已知 ,,则 (其中 ;系数为负时不等号反向)。
同向正数可乘:若 ,,则 。
【方法技巧】
1.求范围口诀:"最大加最大得最大,最小减最大得最小";
2.检查等号能否同时成立,成立才能取到端点值。
【易错清单】
1.不能把两个范围相除求范围;
2.系数为负时不等号要反向,别忘记。
【题型1 等式性质的应用】
【例1】下列运用等式性质的变形中,正确的是( )
A.由 ,得 B.由 ,得 C.由 ,得 D.由 ,得
【答案】B
【解题思路】逐项检查变形所用的等式性质(两边同加、同乘、同除)是否正确。
【解答过程】A:两边应同乘2,得 ,错误;B:两边同加2,得 ,正确;C:两边应同除以2,得 ,错误;D:应得 ,错误。故选B。
【方法点睛】等式变形"同加同减同乘同除(不为0)",每一步都能说出用的哪条性质,就不会错。
【变式1-1】已知 ,,则下列各式一定成立的是( )
A. B. C. D.以上都成立
【答案】D
【解题思路】等式两边可以同时加、减、乘同一个数,除以同一个不为0的数,结果仍相等。
【解答过程】由等式的可乘性、可除性、可加性知A、B、C均成立。故选D。
【变式1-2】下列运用等式性质的变形中,不正确的是( )
A.由 ,得 B.由 ,得 C.由 ,得 D.由 ,得
【答案】D
【解题思路】找"不正确"的一项,逐项验算。
【解答过程】A两边加3,正确;B两边乘3,正确;C两边除以2,正确;D应得 ,不正确。故选D。
【变式1-3】已知 ,则下列结论:① ;② ;③ ;④ 。其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解题思路】等式性质+相等实数平方仍相等。
【解答过程】①②③分别由可加性、可乘性、可除性得到;④由 两边相乘得 。4个结论都正确。故选D。
【题型2 作差法比较大小】
【例2】比较 与 的大小。
【答案】,当且仅当 时取等号
【解题思路】作差、变形(配方)、定号、结论。
【解答过程】作差:。因为 ,所以 ,当且仅当 时取等号。
【方法点睛】作差法四步:作差→变形→定号→结论。见到二次式优先配方,完全平方式非负是最好用的定号结论。
【变式2-1】比较 与 的大小。
【答案】
【解题思路】先展开再作差,注意符号判断。
【解答过程】作差:,所以 。
【变式2-2】比较 与 的大小。
【答案】
【解题思路】作差后合并同类项即可定号。
【解答过程】作差:。因为 ,所以 ,故 。
【变式2-3】已知 ,比较 与 的大小。
【答案】
【解题思路】作差后因式分解,判断每个因式的符号。
【解答过程】作差:。由 得 ;由 得 。所以 ,即 。
【题型3 不等式性质的应用(判断是否成立)】
【例3】若 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】用"举反例"排除错误选项:负数、零都要试。
【解答过程】A:取 ,有 ,不成立;B:当 时 ,不成立;C:由 两边同乘 (负数,变号),得 ,一定成立;D:取 ,则 ,不成立。故选C。
【方法点睛】"一定成立"题的标准动作:逐个举反例。负数、零、相反数是三大反例来源,剩下举不出反例的,就是答案。
【变式3-1】若 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】正数条件下乘方保序;取倒数变序;同加减方向不变。
【解答过程】A: 符号未知,不成立;B:应为 ,不成立;C:可加性,成立;D:应为 ,不成立。故选C。
【变式3-2】若 ,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】同减一个数方向不变;同乘负数方向改变。
【解答过程】A由可加性成立;B应为 ;C符号未知时不成立;D取 不成立。故选A。
【变式3-3】若 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】在 内取 代入检验最快。
【解答过程】取 :,A错;,B对;,C错;,D错。故选B。
【题型4 利用不等式性质求取值范围】
【例4】已知 ,,求 、 的取值范围。
【答案】;
【解题思路】同向可加(减):最大加最大得最大,最小减最大得最小。
【解答过程】:最小 ,最大 ,范围为 。
:最小 ,最大 ,范围为 。
【方法点睛】求范围两步:加减用"同向可加",最大加最大、最小减最大;线性组合按系数正负分别取端点,最后检验等号能否同时成立。
【变式4-1】已知 ,,求 与 的取值范围。
【答案】;
【解题思路】同向可加(减)与线性组合,注意"最小减最大、最大减最小"。
【解答过程】:最小 ,最大 ,范围为 。
:最小 ,最大 ,范围为 。
【变式4-2】已知 ,,求 的取值范围。
【答案】
【解题思路】系数为负的项,取范围时"反着来":减的数越大结果越小。
【解答过程】最小: 取最小、 取最大,;最大: 取最大、 取最小,。范围为 。
【变式4-3】已知 ,,求 的取值范围。
【答案】
【解题思路】线性组合,系数均为正,分别取端点。
【解答过程】最小:;最大:。范围为 。
【题型5 简单不等式的证明(基础)】
【例5】求证:。
【答案】证明见详解
【解题思路】作差、配方、利用平方非负。
【解答过程】证明:,所以 ,当且仅当 时等号成立。
【方法点睛】证明不等式优先作差:作差→变形(配方/因式分解)→定号→得证。这是最基本、最通用的入口,遇到证明题先想它。
【变式5-1】已知 ,,求证:。
【答案】证明见详解
【解题思路】直接用同向可加性质。
【解答过程】证明:由 ,,根据同向可加的性质,得 。
【变式5-2】已知 ,求证:。
【答案】证明见详解
【解题思路】作差、通分、判断分子分母符号。
【解答过程】证明:。由 得 ;由 得 。所以 ,即 。
【变式5-3】已知 ,,求证:(提示:用本题知识范围内的方法)。
【答案】证明见详解
【解题思路】作差后与完全平方联系:。
【解答过程】证明:,所以 ,当且仅当 时等号成立。(此式即下讲"基本不等式")
【题型6 不等式性质的综合应用】
【例6】已知 ,,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】逐项检验:乘除负数要变号,加减不受影响。
【解答过程】A、B 中因为 ,不等式两边同乘(同除) 要变号,所以 、,均错;C 由 两边同加 得 ,正确;D 中 、, 与 的大小无法确定(如 , 时 )。故选C。
【方法点睛】看到"乘(除)一个字母"先问它的符号:负数要变号。这是不等式性质里最高频的陷阱。
【变式6-1】已知 ,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】两个负数比较,先看绝对值,再逐个验证。
【解答过程】由 知 。A:,错;B:两个负数取倒数,分母绝对值大的反而大,,错;C:函数 在 上单调递增,由 得 ,正确;D:,错。故选C。
【变式6-2】已知 ,,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】把 化成 ,再同向相加。
【解答过程】由 两边同乘 得 。又 ,同向不等式相加得 。故选A。
【变式6-3】已知 ,,且 ,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.大小关系无法确定
【答案】A
【解题思路】作差后因式分解,判断符号。
【解答过程】作差:。因为 ,;又 ,,,所以差大于 ,即 。故选A。
一、单选题
1.(★)下列不等式一定成立的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则 C.若 ,则 D.若 ,则
【答案】C
【解题思路】举反例排除;负数变号是唯一确定成立的。
【解答过程】A取 不成立;B取 不成立;C两边同乘 变号,成立;D取 不成立。故选C。
2.(★)已知 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】正数范围内乘方、开方保序;倒数、相反数变序。
【解答过程】A、D应变向,B应变向,只有C成立。故选C。
3.(★)已知 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】两个负数:绝对值大的反而小;取倒数后保序反向。
【解答过程】由 得 ,所以 ,A、B错误;,所以 ,D错误;取倒数得 ,C正确。故选C。
4.(★)若 ,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】"恒成立"要对范围内每一个 都成立,举一个反例即可排除。
【解答过程】A:取 ,,不成立;B:任意实数的平方非负,恒成立;C:取 ,,不恒成立;D:取 ,不成立。故选B。
5.(★)若 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】同减一个数方向不变;同乘负数方向改变。
【解答过程】A由可加性成立;B应为 ;C取 不成立;D取 不成立。故选A。
6.(★)已知 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】正数范围内乘方、开方保序。
【解答过程】A应变向,B应变向,D应变向,只有C成立。故选C。
7.(★★)若 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】在 内取 代入检验最快。
【解答过程】取 :,A错;,B对;,C错;,D错。故选B。
8.(★★)已知 ,,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】同向可加确定成立;相减、相乘、相除都不能确定。
【解答过程】B由同向可加成立;A、C、D均无此性质,举反例即可否定。故选B。
二、多选题
9.(★)已知 ,,则( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解题思路】同向可加确定成立;相减、相乘都不能确定。
【解答过程】A同向可加,成立;B两边同加 可化为 ,成立;C同向相减无此性质,取 :,不成立;D符号不确定,取负数即反例。故选AB。
10.(★)若 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABCD
【解题思路】正数范围内:乘方、开方保序,倒数变序。
【解答过程】A、C、D由正数乘方开方保序成立;B取倒数后大小反向,成立。故选ABCD。
11.(★★)若 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【解题思路】同加减方向不变,同乘正数方向不变,同乘负数方向改变。
【解答过程】A、B、C均正确;D符号未知时不成立(取 即反例)。故选ABC。
三、填空题
12.(★)比较大小: ____________ (填""""或"")。
【答案】
【解题思路】作差配方。
【解答过程】,所以 。
13.(★)已知 ,,则 的取值范围是____________。
【答案】
【解题思路】最小减最大,最大减最小。
【解答过程】最小 ,最大 ,范围为 。
14.(★)用不等式性质填空:若 ,则 ____________ ; ____________ 。
【答案】;
【解题思路】同减一个数方向不变;同乘负数方向改变。
【解答过程】由可加性得 ;由可乘性(乘 )得 。
四、解答题
15.(★)已知 ,。
(1) 求 与 的取值范围;
(2) 求 的取值范围。
【答案】(1) ,;
(2) 。
【解题思路】同向可加(减)与线性组合,"最大减最小、最小减最大"。
【解答过程】(1) :最小 ,最大 ,范围为 ;:最小 ,最大 ,范围为 。
(2) :最小 ,最大 ,范围为 。
16.(★)用作差法比较大小:
(1) 比较 与 的大小;
(2) 比较 与 的大小。
【答案】(1) 当 时前者大, 时相等, 时前者小;
(2) 。
【解题思路】作差、化简、定号、结论;需要讨论时按零点分段。
【解答过程】(1) 作差:。当 时差为正,前者大; 时相等; 时差为负,前者小。
(2) 作差:,所以 。
17.(★)已知 ,。
(1) 求 与 的取值范围;
(2) 求 的取值范围。
【答案】(1) ,;
(2) 。
【解题思路】同向可加(减)与线性组合。
【解答过程】(1) :最小 ,最大 ;:最小 ,最大 。
(2) :最小 ,最大 。
18.(★★)用作差法比较大小:
(1) 比较 与 的大小;
(2) 已知 ,比较 与 的大小。
【答案】(1) ;
(2) 。
【解题思路】作差后定号;含参时判断每个因式的符号。
【解答过程】(1) 作差:,前者大。
(2) 作差:,,,乘积大于0,所以 。
19.(★★)求证:
(1) ;
(2) 已知 ,求证 。
【答案】证明见详解
【解题思路】均用作差法:(1) 配方;(2) 通分判断符号。
【解答过程】(1) 证明:,所以 ,当且仅当 时等号成立。
(2) 证明:。由 得 ;由 得 。所以 ,即 。
【名师基础】 —— 本讲义完 ——
【名师基础】专题1.3 等式性质与不等式性质 1 / 1
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专题 1.3 等式性质与不等式性质(基础复习讲义)
【新高考专用】
考点要求
1.掌握等式的性质,能利用等式性质进行简单的恒等变形与解方程;
2.掌握不等式的性质,能利用不等式性质判断不等式是否成立、比较大小;
3.理解作差法比较大小的原理与步骤;
4.能利用不等式性质推导简单代数式的取值范围(基础:同向可加、同向可乘型)。
考查内容
常见题型
试卷位置
难度
基础层拿分策略
比较大小
选择题、填空题
卷首、中档题
易
作差→变形→定号三步
不等式性质判断
选择题
卷首
易
举反例排除,注意乘除变号
求代数式的范围
选择题、填空题
卷首
中
同向可加,最大加最大
简单不等式的证明
解答题某一问
中档题
中
作差法是万能入口
命题规律分析
本专题是代数变形的"地基":等式性质服务于解方程,不等式性质是比较大小、求范围、证明最简单不等式的工具。高考中很少单独命题,但融在函数、导数、解析几何的每一步运算里,也是基本不等式、恒成立问题的直接前置。命题规律:以"判断不等式是否成立"和"求范围"为主,陷阱集中在"乘除变号"与"相减相除无性质"。基础层目标:性质条件记牢,作差法三步不走样,求范围只走"一定成立"的变形。
考点1 等式性质与不等式性质
知识点1 等式的性质
对称性:若 ,则 ;传递性:若 ,,则 。
可加性:若 ,则 (移项的依据)。
可乘性:若 ,则 ;若 ,,则 ,。
可除性:若 ,,则 。
【方法技巧】
1.解方程时"移项"用的是可加性,"系数化1"用的是可除性,做到步步有依据;
2.等式两边可以同时加减乘除同一个数(除时不为0),结果仍相等。
【易错清单】
1.等式两边除以的数不能为0;
2.由 得 是错的,应得 。
知识点2 不等式的性质
对称性(倒序):若 ,则 ;传递性:若 ,,则 。
可加性:若 ,则 (同加同减一个数,方向不变)。
可乘性:若 ,,则 ;若 ,,则 (乘负数要变号)。
同向可加:若 ,,则 。
同向正数可乘:若 ,,则 。
乘方(开方):若 ,则 ,。
【方法技巧】
1.判断不等式是否成立:能直接推的用性质,不能推的举反例;
2.负数、零、相反数是三大反例来源,先试这三个;
3.乘方开方保序有前提:同为非负。
【易错清单】
1.两条不等式不能相减、不能相除(由 、 推不出 );
2.同乘一个"符号不明"的数时不能确定方向;
3. 两边取倒数要变号,且分母不能为0。
知识点3 比较大小——作差法
作差法步骤:①作差:;②变形:通分、因式分解、配方,化成易判断符号的形式;③定号:判断差的正负;④结论:差为正则 ,为0则 ,为负则 。
配方是定号利器:,符号一眼看出。
【方法技巧】
1.见到平方式先配方,见到乘积因式先分解;
2.差的正负需要讨论时,按"零点"分段(如差为 ,按 分段)。
【易错清单】
1.变形不到"能定号"的形式不要写结论;
2.结论要写完整:大于、小于、大于等于(等于的情况别丢)。
知识点4 利用不等式性质求取值范围(基础)
同向可加(减):已知 ,,则 ,。
线性组合:已知 ,,则 (其中 ;系数为负时不等号反向)。
同向正数可乘:若 ,,则 。
【方法技巧】
1.求范围口诀:"最大加最大得最大,最小减最大得最小";
2.检查等号能否同时成立,成立才能取到端点值。
【易错清单】
1.不能把两个范围相除求范围;
2.系数为负时不等号要反向,别忘记。
【题型1 等式性质的应用】
【例1】下列运用等式性质的变形中,正确的是( )
A.由 ,得 B.由 ,得 C.由 ,得 D.由 ,得
【变式1-1】已知 ,,则下列各式一定成立的是( )
A. B. C. D.以上都成立
【变式1-2】下列运用等式性质的变形中,不正确的是( )
A.由 ,得 B.由 ,得 C.由 ,得 D.由 ,得
【变式1-3】已知 ,则下列结论:① ;② ;③ ;④ 。其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【题型2 作差法比较大小】
【例2】比较 与 的大小。
【变式2-1】比较 与 的大小。
【变式2-2】比较 与 的大小。
【变式2-3】已知 ,比较 与 的大小。
【题型3 不等式性质的应用(判断是否成立)】
【例3】若 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式3-1】若 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】若 ,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】若 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【题型4 利用不等式性质求取值范围】
【例4】已知 ,,求 、 的取值范围。
【变式4-1】已知 ,,求 与 的取值范围。
【变式4-2】已知 ,,求 的取值范围。
【变式4-3】已知 ,,求 的取值范围。
【题型5 简单不等式的证明(基础)】
【例5】求证:。
【变式5-1】已知 ,,求证:。
【变式5-2】已知 ,求证:。
【变式5-3】已知 ,,求证:(提示:用本题知识范围内的方法)。
【题型6 不等式性质的综合应用】
【例6】已知 ,,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【变式6-1】已知 ,则下列不等式正确的是( )
A. B. C. D.
【变式6-2】已知 ,,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式6-3】已知 ,,且 ,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.大小关系无法确定
一、单选题
1.(★)下列不等式一定成立的是( )
A.若 ,则 B.若 ,则 C.若 ,则 D.若 ,则
2.(★)已知 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
3.(★)已知 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
4.(★)若 ,则下列不等式恒成立的是( )
A. B. C. D.
5.(★)若 ,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
6.(★)已知 ,则( )
A. B. C. D.
7.(★★)若 ,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
8.(★★)已知 ,,则下列不等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(★)已知 ,,则( )
A. B. C. D.
10.(★)若 ,则( )
A. B. C. D.
11.(★★)若 ,则( )
A. B. C. D.
三、填空题
12.(★)比较大小: ____________ (填""""或"")。
13.(★)已知 ,,则 的取值范围是____________。
14.(★)用不等式性质填空:若 ,则 ____________ ; ____________ 。
四、解答题
15.(★)已知 ,。
(1) 求 与 的取值范围;
(2) 求 的取值范围。
16.(★)用作差法比较大小:
(1) 比较 与 的大小;
(2) 比较 与 的大小。
17.(★)已知 ,。
(1) 求 与 的取值范围;
(2) 求 的取值范围。
18.(★★)用作差法比较大小:
(1) 比较 与 的大小;
(2) 已知 ,比较 与 的大小。
19.(★★)求证:
(1) ;
(2) 已知 ,求证 。
【名师基础】 —— 本讲义完 ——
【名师基础】专题1.3 等式性质与不等式性质 1 / 1
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