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- 2021-06-15 发布
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第1讲 不等关系与不等式
板块一 知识梳理·自主学习
[必备知识]
考点1 比较两个实数的大小
两个实数的大小是用实数的运算性质来定义的,有a-b>0⇔a>b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a0,则有>1⇔a>b;=1⇔a=b;<1⇔ab⇔bb,b>c⇒a>c;
3.可加性:a>b⇔a+c>b+c;a>b,c>d⇒a+c>b+d;
4.可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒acb>0,c>d>0⇒ac>bd;
5.可乘方性:a>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥2);
6.可开方性:a>b>0⇒>(n∈N,n≥2).
[必会结论]
1.a>b,ab>0⇒<.
2.a<0b>0,0.
4.0b>0,m>0,则<;>(b-m>0);>;<(b-m>0).
[考点自测]
1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)两个实数a,b之间,有且只有a>b,a=b,a1,则a>b.( )
(3)一个不等式的两边同加上或同乘以同一个数,不等号方向不变.( )
(4)一个非零实数越大,则其倒数就越小.( )
(5)a>b>0,c>d>0⇒>.( )
(6)若ab>0,则a>b⇔<.( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
2.[课本改编]设M=x2,N=-x-1,则M与N的大小关系是( )
A.M >N B.M=N C.M0,所以M>N.故选A.
3.[课本改编]若a>b>0,c B.<
C.> D.<
答案 D
解析 由c->0,又a>b>0,故由不等式性质,得->->0,所以<.故选D.
4.[课本改编]若a,b,c∈R,且a>b,则下列不等式一定成立的是( )
A.a+c>b-c B.(a-b)c2>0
C.a3>b3 D.a2>b2
答案 C
解析 对于A,由于不知道c的正负,故无法判断a+c与b-c的大小关系,所以错误;对于B,当c=0时,(a-b)c2>0不成立,所以错误;对于D,需要保证a>b>0,才能得到a2>b2,所以错误.故选C.
5.[2018·浙江模拟]设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>0”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
答案 D
解析 若a+b>0,取a=3,b=-2,则ab>0不成立;反之,若a=-2,b=-3,则a+b>0也不成立,因此“a+b>0”是“ab>0”的既不充分也不必要条件.故选D.
6.已知-1b,c≠0,则ac>bc
B.若a>b,则ac2>bc2
C.若ac2>bc2,则a>b
D.若a>b,则<
答案 C
解析 对于选项A,当c<0时,不正确;
对于选项B,当c=0时,不正确;
对于选项C,∵ac2>bc2,∴c≠0,∴c2>0,∴一定有a>b.故选项C正确;
对于选项D,当a>0,b<0时,不正确.
(2)已知四个条件:①b>0>a;②0>a>b;③a>0>b;④a>b>0,能推出<成立的是________.
答案 ①②④
解析 运用倒数法则,a>b,ab>0⇒<,②④正确.又正数大于负数,所以①正确.
触类旁通
利用不等式性质进行命题的判断
(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.常用的推理判断需要利用不等式的性质.
(2)在判断一个关于不等式的命题真假时,先把要判断的命题和不等式性质联系起来考虑,找到与命题相近的性质,并应用性质判断命题真假,判断的同时还要用到其他知识,比如对数函数,指数函数的性质等.
【变式训练1】 (1)已知a,b,c满足cac B.c(b-a)<0
C.cb20
答案 A
解析 由c0.
由b>c得ab>ac一定成立.故选A.
(2)若<<0,则下列不等式:
①a+b|b|;③a0,
所以a+bq D.p≥q
答案 B
解析 (作差法)p-q=+-a-b
=+=(b2-a2)·
==,
因为a<0,b<0,所以a+b<0,ab>0.
若a=b,则p-q=0,故p=q;若a≠b,则p-q<0,故p0,∴ab>ab2.∵a-ab2=a(1-b2)<0,∴a0,b>0,且a≠b,试比较aabb与(ab) 的大小.
命题角度3 放缩法
例4 (1)[2018·九江模拟]已知a=3,b=log,c=log2,则( )
A.a>b>c B.b>c>a
C.c>b>a D.b>a>c
答案 A
解析 ∵a=3>1,0b>c.故选A.
(2)设x>0,P=2x+2-x,Q=(sinx+cosx)2,则( )
A.P>Q B.P
0,所以P>2;又(sinx+cosx)2=1+sin2x,而sin2x≤1,所以Q≤2.于是P>Q.故选A. 触类旁通 比较大小的常用方法 (1)作差法; (2)作商法; (3)放缩法:在代数式的比较大小问题中,一般是通过放缩变形,得到一个中间的参照式(或数),其放缩的手段可能是基本不等式、三角函数的有界性等.有时,等号成立的条件是比较大小的关键所在. 考向 不等式性质的应用 例5 已知-10,y>0,且≤≤,16≤≤81,由性质6,得2≤≤27,故的最大值是27. 解法二:设=m(xy2)n, 则x3y-4=x2m+ny2n-m, 所以即 又∵16 ≤2≤81,≤(xy2)-1≤, ∴2≤≤27,故的最大值为27. 核心规律 1.用同向不等式求差的范围. ⇒⇒a-d b⇒ac>bc或ab⇒<或a,当ab≤0时不成立. 3.a>b⇒an>bn对于正数a,b才成立. 4.>1⇔a>b,对于正数a,b才成立. 5.注意不等式性质中“⇒”与“⇔”的区别,如:a>b,b>c⇒a>c,其中a>c不能推出 板块三 启智培优·破译高考 题型技法系列 8——巧用特殊值判断不等式问题 [2016·山东高考]已知实数x,y满足ax ln (y2+1) B.sinx>siny C.x3>y3 D.> 解题视点 (1)采用边选边排除的思想;(2)在选与排除的过程中采用特值法验证,简化了过程,提高了准确率. 解析 解法一:因为实数x,y满足ax y. 对于A,取x=1,y=-3,不成立; 对于B,取x=π,y=-π,不成立; 对于C,由于f(x)=x3在R上单调递增,故x3>y3成立; 对于D,取x=2,y=-1,不成立.故选C. 解法二:根据指数函数的性质得x>y,此时x2,y2的大小不确定,故选项A,D中的不等式不恒成立;根据三角函数的性质,选项B中的不等式也不恒成立;根据不等式的性质知,选项C中的不等式成立. 答案 C 答题启示 (1)当选择题中包含不止一个结论时,宜采用边选边排除的方法.,(2) 在判断多个不等式是否成立时,可采用特值法验证,若取值不能代表所有情况,可采用多次赋值法验证结论是否成立. 跟踪训练 [2018·烟台模拟]若<<0,则下列不等式: ①<;②|a|+b>0;③a->b-;④ln a2>ln b2中,正确的不等式是( ) A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 答案 C 解析 解法一:因为<<0,故可取a=-1,b=-2, 显然=-,=,故①正确,排除B、D, 对于③中,a-=-1-=0, 又b-=-2-=-, 故a->b-成立,排除A.选C. 解法二:由<<0,可知b0,所以<0,>0, 故有<,故①正确,排除B、D; ③中,因为bb-,故③正确,排除A.选C. 板块四 模拟演练·提能增分 [A级 基础达标] 1.[2018·金版创新]设c>0,则下列各式成立的是( ) A.c>2c B.c>c C.2c c 答案 D 解析 c>0时,2c>1,c<1,所以2c>c.故选D. 2.[2018·宁波模拟]若a B.> C.|a|>|b| D.a2>b2 答案 B 解析 ∵a,故A对.∵a,故B错.∵a-b>0,即|-a|>|-b|,∴|a|>|b|,故C对.∵a-b>0,∴(-a)2>(-b)2,即a2>b2,故D对.故选B. 3.若x,y满足- b>0,下列各数小于1的是( ) A.2a-b B. C.a-b D.a-b 答案 D 解析 解法一:(特殊值法) 取a=2,b=1,代入验证. 解法二:y=ax(a>0且a≠1). 当a>1,x>0时,y>1;当00时,0 b>0,∴a-b>0,>1,0<<1. 由指数函数性质知,D成立.故选D. 5.[2018·广西模拟]若a,b为实数,则<成立的一个充分而不必要的条件是( ) A.b0 D.a>b 答案 A 解析 由a>b⇒<成立的条件是ab>0,即a,b同号时,若a>b,则<;a,b异号时,若a>b,则>.故选A. 6.设0loga,B不对; a>b>0⇒a2>ab,D不对.故选C. 7.若a=20.6,b=logπ3,c=log2sin,则( ) A.a>b>c B.b>a>c C.c>a>b D.b>c>a 答案 A 解析 因为a=20.6>20=1,又logπ1 b>c.故选A. 8.已知有三个条件:①ac2>bc2;②>;③a2>b2,其中能成为a>b的充分条件的是________. 答案 ① 解析 由ac2>bc2,可知c2>0,即a>b,故“ac2>bc2”是“a>b”的充分条件;②当c<0时,ab的充分条件. 9.已知a,b,c∈R,有以下命题: ①若<,则<;②若<,则ab,则a·2c>b·2c. 其中正确的是________(请把正确命题的序号都填上). 答案 ②③ 解析 ①若c≤0,则命题不成立.②由<得<0,于是a0知命题正确. 10.[2018·临沂模拟]若x>y,a>b,则在①a-x>b-y,②a+x>b+y,③ax>by,④x-b>y-a,⑤> 这五个式子中,恒成立的所有不等式的序号是________. 答案 ②④ 解析 令x=-2,y=-3,a=3,b=2, 符合题设条件x>y,a>b, ∵a-x=3-(-2)=5,b-y=2-(-3)=5, ∴a-x=b-y,因此①不成立. 又∵ax=-6,by=-6,∴ax=by,因此③也不正确. 又∵==-1,==-1, ∴=,因此⑤不正确. 由不等式的性质可推出②④成立. [B级 知能提升] 1.已知a1,a2∈(0,1),记M=a1a2,N=a1+a2-1,则M与N的大小关系是( ) A.M N C.M=N D.不确定 答案 B 解析 M-N=a1a2-(a1+a2-1)=a1a2-a1-a2+1=(a1-1)(a2-1),又∵a1∈(0,1),a2∈(0,1),∴a1-1<0,a2-1<0. ∴(a1-1)(a2-1)>0,即M-N>0,∴M>N.故选B. 2.已知a,b∈R,下列四个条件中,使>1成立的必要不充分条件是( ) A.a>b-1 B.a>b+1 C.|a|>|b| D.ln a>ln b 答案 C 解析 由>1⇔-1>0⇔>0⇔(a-b)b>0⇔a>b>0或a|b|,但由|a|>|b|不能得到a>b>0或a1,故|a|>|b|是使>1成立的必要不充分条件.故选C. 3.[2018·金版创新]设α∈,T1=cos(1+α),T2=cos(1-α),则T1与T2的大小关系为________. 答案 T1 b>0,c . 证明 ∵c -d>0. 又∵a>b>0,∴a-c>b-d>0, ∴(a-c)2>(b-d)2>0,∴0<<. 又∵e<0,∴>. 5.[2018·昆明模拟]设f(x)=ax2+bx,若1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,求f(-2)的取值范围. 解 解法一:设f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n为待定系数),则4a-2b=m(a-b)+n(a+b), 即4a-2b=(m+n)a+(n-m)b. 于是得解得 ∴f(-2)=3f(-1)+f(1). 又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4, ∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,故5≤f(-2)≤10. 解法二:由得 ∴f(-2)=4a-2b=3f(-1)+f(1). 又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4, ∴5≤3f(-1)+f(1)≤10,故5≤f(-2)≤10.