2019届二轮复习(理)专题30不等关系与不等式学案(全国通用)
展开1.了解现实世界和日常生活中的不等关系.
2.了解不等式(组)的实际背景.
3.掌握不等式的性质及应用.
1.不等式的基本性质
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 学+ + ] |
⇒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) |
2.不等式的一些常用性质
(1)倒数的性质
①a>b,ab>0⇒<.
②a<0<b⇒<.
③a>b>0,0<c<d⇒>.
④0<a<x<b或a<x<b<0⇒<<.
(2)有关分数的性质
若a>b>0,m>0,则
①<;>(b-m>0).
②>;<(b-m>0).
高频考点一 比较不等式的大小
例1、(1)已知实数a,b,c满足b+c=6-4a+3a2,c-b=4-4a+a2,则a,b,c的大小关系是( )
A.c≥b>a B.a>c≥b
C.c>b>a D.a>c>b
(2)若<<0,给出下列不等式:①<;②|a|+b>0;③a->b-;④ln a2>ln b2.其中正确的不等式是( )
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
(2)法一 因为<<0,故可取a=-1,b=-2.
显然|a|+b=1-2=-1<0,所以②错误;因为ln a2=ln(-1)2=0,ln b2=ln(-2)2=ln 4>0,所以④错误.综上所述,可排除A,B,D.
法二 由<<0,可知b<a<0.①中,因为a+b<0,ab>0,所以<0,>0.故有<,即①正确;
②中,因为b<a<0,所以-b>-a>0.故-b>|a|,即|a|+b<0,故②错误;
③中,因为b<a<0,又<<0,则->->0,
所以a->b-,故③正确;
④中,因为b<a<0,根据y=x2在(-∞,0)上为减函数,可得b2>a2>0,而y=ln x在定义域(0,+∞)上为增函数,所以ln b2>ln a2,故④错误.由以上分析,知①③正确.
答案 (1)A (2)C
【感悟提升】比较大小的常用方法
(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.当两个式子都为正数时,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)函数的单调性法:将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数的单调性得出大小关系.
【变式探究】(1)已知p=a+,q=,其中a>2,x∈R,则p,q的大小关系是( )
A.p≥q B.p>q
C.p<q D.p≤q
(2)设a>b>1,c<0,给出下列三个结论:①>;②ac<bc;③logb(a-c)>loga(b-c).其中所有的正确结论的序号是( )
A.① B.①②
C.②③ D.①②③
答案 (1)A (2)D
高频考点二 不等式的性质
例2、(1)若a<0,b<0,则p=+与q=a+b的大小关系为( )
A.p<q B.p≤q C.p>q 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p<q.
综上,p≤q.故选B.
(2)已知a<0,-1<b<0,则a,ab,ab2的大小关系是 .
答案 a<ab2<ab
【感悟提升】解决此类问题常用两种方法:一是直接使用不等式的性质逐个验证;二是利用特殊值法排除错误答案.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.
【变式探究】若a>0>b>-a,c<d<0,则下列结论:①ad>bc;②+<0;③a-c>b-d;④a(d-c)>b(d-c)中成立的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案 C
解析 ∵a>0>b,c<d<0,
∴ad<0,bc>0,
∴ad<bc,故①错误.
∵a>0>b>-a,∴a>-b>0,
∵c<d<0,∴-c>-d>0,
∴a(-c)>(-b)(-d),
∴ac+bd<0,∴+=<0,
故②正确.
∵c<d,∴-c>-d,
∵a>b,∴a+(-c)>b+(-d),
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.
高频考点三 不等式性质的应用
例3、已知a>b>0,给出下列四个不等式:
①a2>b2;②2a>2b-1;③>-;④a3+b3>2a2b.
其中一定成立的不等式为( )
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
答案 A
方法二 令a=3,b=2,
可以得到①a2>b2,②2a>2b-1,③>-均成立,而④a3+b3>2a2b不成立,故选A.
【感悟提升】(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,当然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.
【变式探究】 (1)若a<b<0,则下列不等式一定成立的是( )
A.> B.a2<ab
C.< D.an>bn
(2)设a>b>1,c<0,给出下列三个结论:
①>;②ac<bc;③logb(a-c)>loga(b-c).
其中所有的正确结论的序号是( )
A.① B.①②
C.②③ D.①②③
答案 (1)C (2)D
(2)由不等式性质及a>b>1知<,
又c<0,所以>,①正确;
构造函数y=xc,
∵c<0,∴y=xc在(0,+∞)上是减函数,
又a>b>1,∴ac<bc,知②正确;
∵a>b>1,c<0,∴a-c>b-c>1,
∴logb(a-c)>loga(a-c)>loga(b-c),知③正确.
高频考点四 用特殊值判断不等式
例4、已知实数x,y满足ax<ay(0<a<1),则下列关系式恒成立的是( )
A.ln (x2+1)>ln (y2+1) B.sinx>siny
C.x3>y3 D.>
解析 解法一:因为实数x,y满足ax<ay(0<a<1),所以x>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
【方法技巧】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.
【变式探究】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
解法二:由<<0,可知b<a<0.
①中,a+b<0,ab>0,所以<0,>0,
故有<,故①正确,排除B、D;
③中,因为b<a<0,又因为<<0,
所以a->b-,故③正确,排除A.选C.
1. (2018年全国Ⅲ卷理数)设,,则
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】.
,即
又
即
故选B.
1. 【2016高考新课标1卷】若,则( )
(A) (B) (C) (D)
【答案】C
1.【2015高考湖北,理10】设,表示不超过的最大整数. 若存在实数,使得,,…, 同时成立,则正整数的最大值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】因为表示不超过的最大整数.由得,由得,由得,所以,所以,由得,所以,由得,与矛盾,故正整数的最大值是4.
2.【2015高考上海,理17】记方程①:,方程②:,方程③:,其中,,是正实数.当,,成等比数列时,下列选项中,能推出方程③无实根的是( )
A.方程①有实根,且②有实根 B.方程①有实根,且②无实根
C.方程①无实根,且②有实根 D.方程①无实根,且②无实根
【答案】B
【解析】当方程①有实根,且②无实根时,,从而即方程③:无实根,选B.而A,D由于不等式方向不一致,不可推;C推出③有实根。学 .
3.(2014·山东卷)已知实数x,y满足ax<ay(0<a<1),则下列关系式恒成立的是( )
A. > B. ln(x2+1)>ln(y2+1)
C. sin x>sin y D. x3>y3
【答案】D
4.(2014·四川卷)若a>b>0,c<d<0,则一定有( )
A.> B.<
C.> D.<
【答案】D
【解析】因为c<d<0,所以<<0,即->->0,与a>b>0对应相乘得,->->0,所以<.故选D.
5.(2014·安徽卷)若函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,则实数a的值为( )
A.5或8 B.-1或5
C.-1或-4 D.-4或8
【答案】D
【解析】当a≥2时,
f(x)=
由图可知,当x=-时,fmin(x)=f=-+1=3,可得a=-4.综上可知,a的值为-4或8.
6.(2013·新课标全国卷Ⅱ)已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( )
A.(0,1) B.
C. D.
【答案】B
【解析】方法一:易得△ABC面积为1,利用极限位置和特值法.当a=0时,易得b=1-;当a=时,易得b=;当a=1时,易得b=-1>.故选B.
方法二:(直接法) y= ,y=ax+b与x 轴交于,结合图形与a>0 ,××=(a+b)2=a(a+1)>0a=.
∵a>0,∴>0b<,当a=0时,极限位置易得b=1-,故答案为B.
7.(2013·新课标全国卷Ⅱ)设a=log36,b=log510,c=log714,则( )
A.c>b>a B.b>c>a
C.a>c>b D.a>b>c
【答案】D