第一節 不等關係與不等式

2023-02-01 04:09:03 字數 4044 閱讀 1517

[知識能否憶起]

1.實數大小順序與運算性質之間的關係

a-b>0a>b;a-b=0a=b;a-b<0a<b.

2.不等式的基本性質

[小題能否全取]

1.(教材習題改編)下列命題正確的是(  )

a.若ac>bca>bb.若a2>b2a>b

c.若>a<bd.若<a<b

答案:d

2.若x+y>0,a<0,ay>0,則x-y的值(  )

a.大於0b.等於0

c.小於0d.不確定

解析:選a 由a<0,ay>0知y<0,又x+y>0,所以x>0.故x-y>0.

3.已知a,b,c,d均為實數,且c>d,則「a>b」是「a-c>b-d」的(  )

a.充分而不必要條件b.必要而不充分條件

c.充要條件d.既不充分也不必要條件

解析:選b 若a-c>b-d,c>d,

則a>b.但c>d,a>b/ a-c>b-d.

如a=2,b=1,c=-1,d=-3時,a-c41(填「>」或「<」).

解析:=+1<+1.

答案:<

5.已知a,b,c∈r,有以下命題:

①若a>b,則ac2>bc2;②若ac2>bc2,則a>b;

③若a>b,則a·2c>b·2c.

其中正確的是請把正確命題的序號都填上).

解析:①若c=0則命題不成立.②正確.③中由2c>0知成立.

答案:②③

1.使用不等式性質時應注意的問題:

在使用不等式時,一定要搞清它們成立的前提條件.不可強化或弱化成立的條件.如「同向不等式」才可相加,「同向且兩邊同正的不等式」才可相乘;可乘性中「c的符號」等也需要注意.

2.作差法是比較兩數(式)大小的常用方法,也是證明不等式的基本方法.要注意強化化歸意識,同時注意函式性質在比較大小中的作用.

典題匯入

[例1] 已知等比數列中,a1>0,q>0,前n項和為sn,試比較與的大小.

[自主解答] 當q=1時,=3,=5,所以<;

當q>0且q≠1時,

-=-==<0,所以<.

綜上可知<.

若本例中「q>0」改為「q<0」,試比較它們的大小.

解:由例題解法知當 q≠1時,-=.

當-1<q<0時,-<0,即<;

當q=-1時,-=0, 即=;

當q<-1時,->0,即>.

由題悟法

比較大小的常用方法

(1)作差法:

一般步驟是:①作差;②變形;③定號;④結論.其中關鍵是變形,常採用配方、因式分解、有理化等方法把差式變成積式或者完全平方式.當兩個式子都為正數時,有時也可以先平方再作差.

(2)作商法:

一般步驟是:①作商;②變形;③判斷商與1的大小;④結論.

(3)特值法:

若是選擇題、填空題可以用特值法比較大小;若是解答題,可先用特值**思路,再用作差或作商法判斷.

[注意] 用作商法時要注意商式中分母的正負,否則極易得出相反的結論.

以題試法

1.(2012·吉林聯考)已知實數a、b、c滿足b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,則a、b、c的大小關係是(  )

a.c≥b>ab.a>c≥b

c.c>b>ad.a>c>b

解析:選a c-b=4-4a+a2=(2-a)2≥0,

∴c≥b.將題中兩式作差得2b=2+2a2,即b=1+a2.

∵1+a2-a=2+>0,∴1+a2>a.

∴b=1+a2>a.∴c≥b>a.

典題匯入

[例2] (1)(2011·大綱全國卷)下面四個條件中,使a>b成立的充分而不必要的條件是(  )

a.a>b+1b.a>b-1

c.a2>b2d.a3>b3

(2)(2012·包頭模擬)若a>0>b>-a,c<d<0,則下列結論:①ad>bc;②+<0;③a-c>b-d;④a·(d-c)>b(d-c)中成立的個數是(  )

a.1b.2

c.3d.4

[自主解答] (1)由a>b+1得a>b+1>b,即a>b;且由a>b不能得出a>b+1.因此,使a>b成立的充分不必要條件是a>b+1.

(2)∵a>0>b,c<d<0,∴ad<0,bc>0,

∴ad<bc,故①錯誤.

∵a>0>b>-a,∴a>-b>0,

∵c<d<0,∴-c>-d>0,

∴a(-c)>(-b)(-d),

∴ac+bd<0,∴+=<0,

故②正確.

∵c<d,∴-c>-d,

∵a>b,∴a+(-c)>b+(-d),

a-c>b-d,故③正確.

∵a>b,d-c>0,∴a(d-c)>b(d-c),

故④正確,故選c.

[答案] (1)a (2)c

由題悟法

1.判斷乙個關於不等式的命題的真假時,先把要判斷的命題與不等式性質聯絡起來考慮,找到與命題相近的性質,並應用性質判斷命題的真假,當然判斷的同時可能還要用到其他知識,比如對數函式、指數函式的性質.

2.特殊值法是判斷命題真假時常用到的乙個方法,在命題真假未定時,先用特殊值試試,可以得到一些對命題的感性認識,如正好找到一組特殊值使命題不成立,則該命題為假命題.

以題試法

2.若a、b、c為實數,則下列命題正確的是(  )

a.若a>b,c>d,則ac>bd

b.若a<b<0,則a2>ab>b2

c.若a<b<0,則<

d.若a<b<0,則>

解析:選b a中,只有a>b>0,c>d>0時,才成立;b中,由a<b<0,得a2>ab>b2成立;c,d通過取a=-2,b=-1驗證均不正確.

典題匯入

[例3] 已知函式f(x)=ax2+bx,且1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4.求f(-2)的取值範圍.

[自主解答] f(-1)=a-b,f(1)=a+b.

f(-2)=4a-2b.

設m(a+b)+n(a-b)=4a-2b.

則解得∴f(-2)=(a+b)+3(a-b)=f(1)+3f(-1).

∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,

∴5≤f(-2)≤10.即f(-2)的取值範圍為[5,10].

由題悟法

利用不等式性質可以求某些代數式的取值範圍,但應注意兩點:一是必須嚴格運用不等式的性質;二是在多次運用不等式的性質時有可能擴大了變數的取值範圍.解決的途徑是先建立所求範圍的整體與已知範圍的整體的等量關係,最後通過「一次性」不等關係的運算求解範圍.

以題試法

3.若α,β滿足試求α+3β的取值範圍.

解:設α+3β=x(α+β)+y(α+2β)=(x+y)α+(x+2y)β.

則解得∵-1≤-(α+β)≤1,2≤2(α+2β)≤6,

兩式相加,得1≤α+3β≤7.

∴α+3β的取值範圍為[1,7].

[典例] 若<<0,則下列不等式: ①

<;②|a|+b>0;③a->b-;④ln a2

>ln b2中,正確的不等式是

ab.②③

cd.②④

[常規解法] 由<<0,可知b<a<0.①中,a+b<0,ab>0成立,所以<0,>0,故有<,故①正確;②中,因為b<a<0,所以-b>-a>0,故-b>|a|,即|a|+b<0,故②錯誤;③中,因為b<a<0,即0>a>b,又因為<<0,所以a->b-,故③正確;④中,因為b<a<0,根據y=x2在(-∞,0)上為單調減函式,可得b2>a2>0,而y=ln x在定義域上為增函式,所以ln b2>ln a2,故④錯誤.

[答案] c

——————[高手支招

利用不等式的性質判斷不等關係是難點,又是考生的易誤點,其易誤點兩個:一是在乙個不等式兩邊同時乘以乙個數或乙個式子時,忽視正負號的判斷導致出錯.二是在運用同向不等式相加這一性質時,不是等價變形.若利用特值法就可避免上述錯誤,並且快速解答問題,特值法就是利用特殊值代替字母引數,得出特殊結論,再對各項檢驗,從而做出正確的選擇.

[巧思妙解] 因為<<0,故可取a=-1,b=-2.

顯然=-,=,此時①成立;因為|a|+b=1-2=-1<0,所以②錯誤;因為a-=-1-=0,b-=-2-=-,所以③成立;因為ln a2=ln(-1)2=0,ln b2=ln(-2)2=ln 4>0,所以④錯誤.結合選項可知c正確.

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