1、1第一节 不等关系与不等式1两个实数比较大小的依据(1)a b0 a b.(2)a b0 a b.(3)a b0 a b.2不等式的性质(1)对称性: a bb a;(2)传递性: a b, b ca c;(3)可加性: a ba c b c;a b, c da c b d;(4)可乘性: a b, c0 ac bc;a b0, c d0 ac bd;(5)可乘方: a b0 an bn(nN, n1);(6)可开方: a b0 (nN, n2)na nb小题体验1(教材习题改编)用不等号“”或“”填空:(1)a b, c da c_b d;(2)a b0, c d0 ac_bd;(3)a b
2、0 _ .3a 3b答案:(1) (2) (3)2. , 的大小关系为_2 7 3 6答案: 2 7 3 63已知 a0,1 b0,则 a, ab, ab2的大小关系是_(用“”连接)解析:由1 b0,可得 b b21.又 a0, ab ab2 a.答案: ab ab2 a1在应用传递性时,注意等号是否传递下去,如 a b, b ca c.2在乘法法则中,要特别注意“乘数 c的符号” ,例如当 c0 时,有a bac2 bc2;若无 c0 这个条件, a bac2 bc2就是错误结论(当 c0 时,取“”)2小题纠偏1设 a, b, cR,且 a b,则( )A ac bc B. C a2 b
3、2 D. a3 b31a 1b答案:D2 “a b0”是“ ”的_条件1a2 1b2答案:充分不必要考 点 一 比 较 两 个 数 式 的 大 小 基 础 送 分 型 考 点 自 主 练 透 题组练透1已知 p a , q x22,其中 a2, xR,则 p, q的大小关系是( )1a 2 (12)A p q B p q C p q D p q解析:选 A 因为 a2,所以 p a a2 2224,当且仅当1a 2 1a 2a3 时取等号因为 x222,所以 q x22 2 4,当且仅当 x0 时取等号所以 p q.(12) (12)2若 a , b ,则 a_b(填“”或“”)ln 22 l
4、n 33解析:易知 a, b都是正数, log 891,所以 b a.ba 2ln 33ln 2答案:3已知等比数列 an中, a10, q0,前 n项和为 Sn,则 与 的大小关系为S3a3 S5a5_解析:当 q1 时, 3, 5,所以 .S3a3 S5a5 S3a3 S5a5当 q0 且 q1 时, S3a3 S5a5 a1 1 q3a1q2 1 q a1 1 q5a1q4 1 q 0,q2 1 q3 1 q5q4 1 q q 1q4所以 .综上可知 .S3a3 S5a5 S3a3 S5a5答案: S3a3 S5a53谨记通法比较两实数(式)大小的 2种常用方法作差法其基本步骤:作差,变
5、形,判断符号,得出结论用作差法比较大小的关键是判断差的正负,常采用配方、因式分解、分子(分母)有理化等变形方法作商法判断商与 1的大小关系,得出结论,要特别注意,当商与 1的大小确定后,必须对商式分子、分母的正负作出判断,这是用作商法比较大小时最容易漏掉的关键步骤考 点 二 不 等 式 的 性 质 重 点 保 分 型 考 点 师 生 共 研 典例引领1若 a b0, c d0,则一定有( )A. B. ad bc ad bcC. D. ac bd ac bd解析:选 B 因为 c d0,所以 c d0,所以 0.1 d 1 c又 a b0,所以 ,a d b c所以 .故选 B.ad bc2设
6、 a, bR,则“( a b)a20”是“ a b”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解析:选 A ( a b)a20,则必有 a b0,即 a b;而 a b时,不能推出(a b)a20,如 a0, b1,所以“( a b)a20”是“ a b”的充分不必要条件由题悟法不等式性质应用问题的 3大常见类型及解题策略(1)利用不等式性质比较大小熟记不等式性质的条件和结论是基础,灵活运用是关键,要注意不等式性质成立的前提条件(2)与充要条件相结合问题用不等式的性质分别判断 pq和 qp是否正确,要注意特殊值法的应用(3)与命题真假判断相结合问题解决此类问题
7、除根据不等式的性质求解外,还经常采用特殊值验证的方法即时应用41若 0,则下列结论不正确的是( )1a 1bA a2 b2 B ab b2C a b0 D| a| b| a b|解析:选 D 0, b a0,1a 1b b2 a2, ab b2, a b0,选项 A、B、C 均正确, b a0,| a| b| a b|,故 D项错误,故选 D.2若 a, b, c为实数,则下列命题正确的是( )A若 a b,则 ac2 bc2B若 a b0,则 a2 ab b2C若 a b0,则 1a 1bD若 a b0,则 ba ab解析:选 B A 选项需满足 c0;取 a2, b1 知选项 C、D 错误
8、故选 B.考 点 三 不 等 式 性 质 的 应 用 重 点 保 分 型 考 点 师 生 共 研 典例引领1(2018嘉兴期末)已知1 x y4,2 x y3,则 3x2 y的取值范围是_解析:设 3x2 y m(x y) n(x y)( m n)x( m n)y,所以 m n3, m n2,解得 m , n ,52 12所以 3x2 y (x y) (x y),52 12由1 x y4,得 (x y)10,52 52由 2 x y3,得 1 (x y) ,12 32上述不等式相加得 (x y) (x y) ,32 52 12 2325所以 3 x2 y .32 232答案: (32, 232
9、)2已知 1lg xy4,1lg 2,求 lg 的取值范围xy x2y解:由 1lg xy4,1lg 2,xy得 1lg xlg y4,1lg xlg y2,而 lg 2lg xlg y (lg xlg y) (lg xlg y),x2y 12 32所以1lg 5,x2y即 lg 的取值范围是1,5x2y类题通法利用不等式性质可以求某些代数式的取值范围,但应注意两点:一是必须严格运用不等式的性质;二是在多次运用不等式的性质时有可能扩大了变量的取值范围,解决的途径是先建立所求范围的整体与已知范围的整体的等量关系,最后通过“一次性”不等关系的运算求解范围即时应用1若 6 a10, b2 a, c
10、a b,则 c的取值范围是( )a2A9,18 B(15,30)C9,30 D(9,30)解析:选 D b2 a,a2 a b3 a,3a2即 c3 a.3a26 a10,9 c30.故选 D.2若 1 3,4 2,则 | |的取值范围是_解析:4 2,0| |4,4| |0.3 | |3.答案:(3,3)6 一抓基础,多练小题做到眼疾手快1设 a, b0,), A , B ,则 A, B的大小关系是( )a b a bA A B B A BC A B D A B解析:选 B 由题意得, B2 A22 0,且 A0, B0,可得 A B.ab2若 a b0,则下列不等式不能成立的是( )A.
11、B. 1a b 1a 1a 1bC| a| b| D a2 b2解析:选 A 取 a2, b1,则 不成立1a b 1a3(2018浙江十校联盟适考)设 a0 且 a1,则“ ab1”是“( a1) b0”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解析:选 C 若 ab1,因为 a0 且 a1,所以当 0 a1 时, b0,此时( a1)b0 成立;当 a1 时, b0,此时( a1) b0 成立若( a1) b0,因为 a0 且a1,所以当 0 a1 时, b0,此时 ab1;当 a1 时, b0,此时 ab1.所以“ab1”是“( a1) b0”的充要条件
12、4(2018金华模拟)设 a, bR,若 a| b|0,则下列不等式中正确的是( )A b a0 B a3 b30C a2 b20 D b a0解析:选 D 利用赋值法,令 a1, b0,排除 A、B、C,选 D.5 b g糖水中有 a g糖( b a0),若再添 m g糖( m0),则糖水变甜了试根据这一事实,提炼出一个不等式_答案: ab a mb m 二保高考,全练题型做到高考达标1已知 a1, a2(0,1),记 M a1a2, N a1 a21,则 M与 N的大小关系是( )A M N B M NC M N D不确定解析:选 B M N a1a2( a1 a21) a1a2 a1 a
13、21( a11)( a21),又 a1(0,1), a2(0,1), a110, a210.7( a11)( a21)0,即 M N0. M N.2若 0,给出下列不等式: ;| a| b0; a b ;ln 1a 1b 1a b 1ab 1a 1ba2ln b2.其中正确的不等式的序号是( )A BC D解析:选 C 法一:因为 0,故可取 a1, b2.显然1a 1b|a| b1210,所以错误;因为 ln a2ln(1) 20,ln b2ln(2) 2ln 40,所以错误,综上所述,可排除 A、B、D,故选 C.法二:由 0,可知 b a0.1a 1b中,因为 a b0, ab0,所以
14、,故正确;1a b 1ab中,因为 b a0,所以 b a0,故 b| a|,即| a| b0,故错误;中,因为 b a0,又 0,则 0,所以 a b ,故正确;1a 1b 1a 1b 1a 1b中,因为 b a0,根据 y x2在(,0)上为减函数,可得 b2 a20,而 yln x在定义域(0,)上为增函数,所以 ln b2ln a2,故 错误由以上分析,知正确3(2018宁波模拟)设 a, b是实数,则“ a b1”是“ a b ”的( )1a 1bA充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分又不必要条件解析:选 A 因为 a ,若 a b1,显然 a 1a (b 1b)
15、a b ab 1ab 1a 0,则充分性成立,当 a , b 时,显然不等式(b1b) a b ab 1ab 12 23a b 成立,但 a b1 不成立,所以必要性不成立1a 1b4若 m0, n0 且 m n0,则下列不等式中成立的是( )A n m n m B n m m nC m n m n D m n n m解析:选 D 法一:(取特殊值法)令 m3, n2 分别代入各选项检验即可法二: m n0 m nn m,又由于 m0 n,故 m n n m成立5设 a0, b0,则 p 与 q a b的大小关系是( )b2a a2b8A p q B p qC p q D p q解析:选 D
16、p q ( a b) b2a a2b b3 a3 a2b ab2ab .a a2 b2 b a2 b2ab a b a2 b2ab a b 2 a bab因为 a0, b0,所以 0,即 p q,故选 D. a b 2 a bab6已知 a, b为实数,且 a b, a0,则 a_2b (填“” “”或“”)b2a解析: a b, a0, a 0,(2bb2a) a b 2a a2 b .b2a答案:7已知函数 f(x) ax b,0 f(1)2,1 f(1)1,则 2a b的取值范围是_解析:由函数的解析式可知 0 a b2,1 a b1,又 2a b (a b)12 ( a b),结合不等
17、式的性质可得 2a b .32 ( 32, 52)答案: (32, 52)8已知 a b0,则 与 的大小关系是_ab2 ba2 1a 1b解析: ( a b) .ab2 ba2 (1a 1b) a bb2 b aa2 (1b2 1a2) a b a b 2a2b2 a b0,( a b)20, 0. a b a b 2a2b2 .ab2 ba2 1a 1b答案: ab2 ba2 1a 1b9已知存在实数 a满足 ab2 a ab,则实数 b的取值范围是_解析: ab2 a ab, a0,当 a0 时, b21 b,即Error! 解得 b1;9当 a0 时, b21 b,即Error! 此式
18、无解综上可得实数 b的取值范围为(,1)答案:(,1)10实数 x, y满足 3 xy28, ,求 的取值范围19 yx2 14 x3y4解: ,4 9, 216,8119 yx2 14 x2y (x2y)又3 xy28. ,1xy2 18, 13 2 2,27,故 的取值范围为2,27x3y4 (x2y) 1xy2 x3y4 三上台阶,自主选做志在冲刺名校1(2018合肥质检)已知 ABC的三边长分别为 a, b, c,且满足 b c3 a,则 的ca取值范围为( )A(1,) B(0,2)C(1,3) D(0,3)解析:选 B 由已知及三角形三边关系得Error!Error! Error!
19、两式相加得,02 4, 的取值范围为(0,2)ca ca2设 a, bR,定义运算“”和“”如下: abError! a bError!若mn2 , p q2,则( )A mn4 且 p q4 B m n4 且 pq4C mn4 且 p q4 D m n4 且 pq4解析:选 A 结合定义及 mn2 可得Error!或Error! 即 n m2 或 m n2,所以mn4;结合定义及 p q2 可得Error!或Error!即 q p2 或 p q2,所以 p q4.故选 A.3设 a1 , a21 .211 a1(1)证明: 介于 a1, a2之间;2(2)求 a1, a2中哪一个更接近 .2解:(1)证明:( a1)( a2)( a1) 2 2 2 (2 111 a1)0. 1 2 2 a1 21 a110 介于 a1, a2之间2(2)| a2| | a1| a1|.2 | 2 111 a1| | 1 2 2 a11 a1 | 2 11 a1 2 2 a2比 a1更接近 .211