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- 2021-06-10 发布
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文数
课标
版
第一节 不等关系与不等式
教材研读
1.两个实数比较大小的方法
(1)作差法(
a
,
b
∈R):
(2)作商法(
a
∈R,
b
∈R
+
):
2.不等式的基本性质
性质
性质内容
注意
对称性
a
>
b
⇔
⑦
b
<
a
⇔
传递性
a
>
b
,
b
>
c
⇒
⑧
a
>
c
⇒
可加性
a
>
b
⇔
⑨
a
+
c
>
b
+
c
⇔
可乘性
⇒
ac
>
bc
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
⇒
a
n
>
b
n
(
n
∈N,
n
≥
1)
同正
可开方性
a
>
b
>0
⇒
>
(
n
∈N,
n
≥
2)
3.不等式的一些常用性质
(1)倒数性质
(i)
a
>
b
,
ab
>0
⇒
<
.
(ii)
a
<0<
b
⇒
<
.
(iii)
a
>
b
>0,0<
c
<
d
⇒
>
.
(iv)0<
a
<
x
<
b
或
a
<
x
<
b
<0
⇒
<
<
.
(2)有关分式的性质
若
a
>
b
>0,
m
>0,则
(i)
<
;
>
(
b
-
m
>0).
(ii)
>
;
<
(
b
-
m
>0).
判断下列结论的正误(正确的打“√”,错误的打“
×
”)
(1)
a
>
b
⇔
ac
2
>
bc
2
.
(
×
)
(2)
>
⇔
a
<
b
(
ab
≠
0).
(
×
)
(3)
a
>
b
,
c
>
d
⇒
ac
>
bd
.
(
×
)
(4)若
<
<0,则|
a
|>|
b
|.
(
×
)
(5)若
a
>
b
,则
a
2
>
b
2
.
(
×
)
1.已知
a
>
b
,
c
>
d
,且
c
,
d
不为0,那么下列不等式成立的是
( )
A.
ad
>
bc
B.
ac
>
bd
C.
a
-
c
>
b
-
d
D.
a
+
c
>
b
+
d
答案
D 由不等式的性质知,
a
>
b
,
c
>
d
⇒
a
+
c
>
b
+
d
.
2.已知
a
,
b
,
c
∈R,则“
a
>
b
”是“
ac
2
>
bc
2
”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
答案
B
ac
2
>
bc
2
⇒
a
>
b
,但当
c
=0时,
a
>
b
⇒
/
ac
2
>
bc
2
.
故“
a
>
b
”是“
ac
2
>
bc
2
”的必要不充分条件.
3.如果
a
<
b
<0,那么下列不等式成立的是
( )
A.
<
B.
ab
<
b
2
C.-
ab
<-
a
2
D.-
<-
答案
D 解法一(性质判断):由
a
<
b
<0,得
b
-
a
>0,
ab
>0,故
-
=
>0,
>
,故A项错误;由
a
<
b
<0,得
b
(
a
-
b
)>0,
ab
>
b
2
,故B项错误;由
a
<
b
<0,得
a
(
a
-
b
)>0,
a
2
>
ab
,即-
ab
>-
a
2
,故C项错误;由
a
<
b
<0,得
a
-
b
<0,
ab
>0,故-
-
=
<0,-
<-
成立,故选D.
解法二(特殊值法):令
a
=-2,
b
=-1,则
=-
>
=-1,
ab
=2>
b
2
=1,-
ab
=-2>-
a
2
=-4,
-
=
<-
=1.故A、B、C项错误,D项正确.
4.设
a
,
b
∈[0,+
∞
),
A
=
+
,
B
=
,则
A
,
B
的大小关系是
( )
A.
A
≤
B
B.
A
≥
B
C.
A
<
B
D.
A
>
B
答案
B 由题意得,
B
2
-
A
2
=-2
≤
0,且
A
≥
0,
B
≥
0,可得
A
≥
B
.
5.已知-2<
a
<-1,-3<
b
<-2,则
a
-
b
的取值范围是
,
a
2
+
b
2
的取值范围
是
.
答案
(0,2);(5,13)
解析
∵-2<
a
<-1,-3<
b
<-2,
∴2<-
b
<3,1<
a
2
<4,4<
b
2
<9.
∴0<
a
-
b
<2,5<
a
2
+
b
2
<13.
考点一 比较两个数(式)的大小
典例1
(1)已知
a
1
,
a
2
∈(0,1).记
M
=
a
1
a
2
,
N
=
a
1
+
a
2
-1,则
M
与
N
的大小关系是
( )
A.
M
<
N
B.
M
>
N
C.
M
=
N
D.不确定
(2)若
a
=
,
b
=
,则
a
b
(填“>”或“<”).
答案
(1)B (2)<
考点突破
解析
(1)
M
-
N
=
a
1
a
2
-(
a
1
+
a
2
-1)=(
a
1
-1)(
a
2
-1),
∵
a
1
,
a
2
∈(0,1),∴(
a
1
-1)(
a
2
-1)>0,∴
M
>
N
.故选B.
(2)易知
a
,
b
都是正数,
=
=log
8
9>1,所以
b
>
a
.
方法技巧
比较两数(式)大小的三种常用方法
(1)作差法:
一般步骤:①作差;②变形;③定号;④结论.其中关键是变形,常采用配
方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个
式子都为正时,有时也可以先平方再作差.
(2)作商法:
一般步骤:①作商;②变形;③判断商与1的大小;④结论.
(3)特值法:
若是选择题、填空题,可以用特值法比较大小;若是解答题,可先用特值
探究思路,再用作差或作商法判断.
1-1
当
x
≥
-1时,设
A
=
,
B
=1+
,则
A
、
B
的大小关系为
( )
A.
A
≥
B
B.
A
>
B
C.
A
≤
B
D.
A
<
B
答案
C ∵
x
≥
-1,∴
≥
0,1+
>0.
∴
A
2
-
B
2
=(
)
2
-
=1+
x
-
=-
≤
0.
∴
A
2
≤
B
2
,由于
A
≥
0,
B
≥
0,∴
A
≤
B
.故选C.
1-2
若
a
1
<
a
2
,
b
1
<
b
2
,则
a
1
b
1
+
a
2
b
2
与
a
1
b
2
+
a
2
b
1
的大小关系是
.
答案
a
1
b
1
+
a
2
b
2
>
a
1
b
2
+
a
2
b
1
解析
作差可得(
a
1
b
1
+
a
2
b
2
)-(
a
1
b
2
+
a
2
b
1
)=(
a
1
-
a
2
)·(
b
1
-
b
2
).
∵
a
1
<
a
2
,
b
1
<
b
2
,∴(
a
1
-
a
2
)(
b
1
-
b
2
)>0,
即
a
1
b
1
+
a
2
b
2
>
a
1
b
2
+
a
2
b
1
.
考点二 不等式的性质及应用
典例2
(1)(2016湖南衡阳八中月考)若
a
<
b
<0,则下列不等式中不成立的
是
( )
A.|
a
|>|
b
| B.
>
C.
>
D.
a
2
>
b
2
(2)对于实数
a
,
b
,
c
,有以下命题:①若
a
>
b
,则
ac
<
bc
;②若
ac
2
>
bc
2
,则
a
>
b
;③若
a
<
b
<0,则
a
2
>
ab
>
b
2
;④若
c
>
a
>
b
>0,则
>
;⑤若
a
>
b
,
>
,则
a
>0,
b
<0.
其中真命题的个数是
( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案
(1)B (2)C
解析
(1)由不等式的性质可得|
a
|>|
b
|,
a
2
>
b
2
,
>
成立.假设
>
成立,
由
a
<
b
<0得
a
-
b
<0,∴
a
(
a
-
b
)>0,
由
>
⇒
a
(
a
-
b
)·
>
·
a
(
a
-
b
)
⇒
a
>
a
-
b
⇒
b
>0,与已知矛盾,故选B.
(2)①中,
c
的符号不确定,故
ac
,
bc
的大小关系也不能确定,故为假命题.
②中,由
ac
2
>
bc
2
知
c
≠
0,∴
c
2
>0,∴
a
>
b
,故为真命题.
③中,由
可得
ab
>
b
2
,
由
可得
a
2
>
ab
,∴
a
2
>
ab
>
b
2
,故为真命题.
④中,由
a
>
b
得-
a
<-
b
,∴
c
-
a
<
c
-
b
,
又
c
>
a
,∴0<
c
-
a
<
c
-
b
,∴
>
>0.
又
a
>
b
>0,∴
>
,故为真命题.
⑤中,由
a
>
b
得
a
-
b
>0,
由
>
得
>0,
又
b
-
a
<0,∴
ab
<0,
而
a
>
b
,∴
a
>0,
b
<0,故为真命题.
综上可得,真命题有4个.
规律总结
1.判断不等式是否成立,需要给出推理判断或举出反例(判定不等式不
成立).进行推理判断常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,当
然判断的同时还可能用到其他知识,比如对数函数的性质,指数函数的
性质等.
2-1
(2017贵州遵义模拟)已知
<
<0,给出下列四个结论:
①
a
<
b
;②
a
+
b
<
ab
;③|
a
|>|
b
|;④
ab
<
b
2
.
其中正确结论的序号是
( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
答案
C ∵
<
<0,
∴
b
<
a
<0,
∴|
a
|<|
b
|,
ab
<
b
2
,
a
+
b
<0,
ab
>0,
∴
a
+
b
<
ab
,
∴②④正确,①③错误.故选C.
2-2
若
a
>0>
b
>-
a
,
c
<
d
<0,则下列结论:①
ad
>
bc
;②
+
<0;③
a
-
c
>
b
-
d
;④
a
(
d
-
c
)>
b
(
d
-
c
)成立的个数是
( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案
C ∵
a
>0>
b
,
c
<
d
<0,∴
ad
<0,
bc
>0,
∴
ad
<
bc
,故①错误.
∵0>
b
>-
a
,∴
a
>-
b
>0,
∵
c
<
d
<0,∴-
c
>-
d
>0,
cd
>0,
∴
a
(-
c
)>(-
b
)(-
d
),
∴
ac
+
bd
<0,∴
+
=
<0,
故②正确.
∵
c
<
d
,∴-
c
>-
d
,
又∵
a
>
b
,∴
a
+(-
c
)>
b
+(-
d
),
即
a
-
c
>
b
-
d
,故③正确.
∵
a
>
b
,
d
-
c
>0,∴
a
(
d
-
c
)>
b
(
d
-
c
),
故④正确,故选C.
考点三 与不等式有关的求范围问题
典例3
已知实数
x
,
y
满足条件-1<
x
+
y
<4且2<
x
-
y
<3,则
z
=2
x
-3
y
的取值范
围是
.
答案
(3,8)
解析
设
z
=2
x
-3
y
=
a
(
x
+
y
)+
b
(
x
-
y
)=(
a
+
b
)
x
+(
a
-
b
)
y
,
∴
a
+
b
=2,
a
-
b
=-3,解得
a
=-
,
b
=
.
由-1<
x
+
y
<4,2<
x
-
y
<3,可得-2<-
(
x
+
y
)<
,5<
(
x
-
y
)<
,∴3<-
(
x
+
y
)+
(
x
-
y
)<8,
即
z
=2
x
-3
y
∈(3,8).
规律总结
由
a
<
f
(
x
,
y
)<
b
,
c
<
g
(
x
,
y
)<
d
求
F
(
x
,
y
)的取值范围,可利用待定系数法解决,设
F
(
x
,
y
)=
mf
(
x
,
y
)+
ng
(
x
,
y
),用恒等变形求得
m
,
n
,再利用不等式的性质求得
F
(
x
,
y
)的取值范围.
3-1
设
f
(
x
)=
ax
2
+
bx
,且1
≤
f
(-1)
≤
2,2
≤
f
(1)
≤
4,则
f
(-2)的取值范围是
.(答案用区间表示)
答案
[5,10]
解析
f
(-1)=
a
-
b
,
f
(1)=
a
+
b
,
f
(-2)=4
a
-2
b
.
设
f
(-2)=
mf
(-1)+
nf
(1)(
m
、
n
为待定系数),
则4
a
-2
b
=
m
(
a
-
b
)+
n
(
a
+
b
),即4
a
-2
b
=(
m
+
n
)
a
-(
m
-
n
)
b
,
∴
解得
∴
f
(-2)=3
f
(-1)+
f
(1).
∵1
≤
f
(-1)
≤
2,2
≤
f
(1)
≤
4,
∴5
≤
3
f
(-1)+
f
(1)
≤
10,即5
≤
f
(-2)
≤
10.
故
f
(-2)的取值范围是[5,10].