等式与不等式的性质
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等式性质与不等式性质高中数学 1.了解等式的性质.2.掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题.导语同学们,2008年你们也就刚出生不久,但是08年北京奥运会注定已成为举世瞩目的一届奥运会,没有之一,其场面气势恢宏、美轮美奂、激动人心,世界都把目光聚焦到北京,反映出中国经济发展的高水平和快速度,一个开放的中国正在向世界展露出新的姿态,使得中国对世界更加开放,世界各国进一步认识和了解中国这个亚洲强国,有人说北京奥运会超过已经举办的任何一届奥运会!在刚才这一段话中,大家能发现有哪些不等关系吗?(条件允许可提前播放中国队夺冠视频或播放北京奥运会主题曲《我和你》)一、等式性质与不等式的性质问题 判断下列命题是否正确?(1)如果a =b ,那么b =a ;(2)如果a =b ,b =c ,那么a =c ;(3)如果a =b ,那么a ±c =b ±c ;(4)如果a =b ,那么ac =bc ;(5)如果a =b ,c ≠0,那么=.ac bc 提示 以上均正确,这些都是等式的基本性质.知识梳理不等式的性质性质别名性质内容注意1对称性a >b ⇔b <a ⇔2传递性a >b ,b >c ⇒a >c 不可逆3可加性a >b ⇔a +c >b +c 可逆4可乘性a >b ,c >0⇒ac >bc a >b ,c <0⇒ac <bc c 的符号5同向可加性a >b ,c >d ⇒a +c >b +d 同向6同向同正可乘性a >b >0,c >d >0⇒ac >bd 同向7可乘方性a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥2)同正例1 对于实数a ,b ,c ,下列命题中的真命题是( )A .若a >b ,则ac 2>bc 2B .若a >b >0,则>1a 1bC .若a <b <0,则>b a abD .若a >b ,>,则a >0,b <01a 1b 答案 D解析 方法一 ∵c 2≥0,∴c =0时,有ac 2=bc 2,故A 为假命题;由a >b >0,有ab >0⇒>⇒>,故B 为假命题;aab b ab 1b 1a Error!⇒>,故C 为假命题;ab ba Error!⇒ab <0.∵a >b ,∴a >0且b <0,故D 为真命题.方法二 特殊值排除法.取c =0,则ac 2=bc 2,故A 错.取a =2,b =1,则=,=1.有<,故B 错.1a 121b 1a 1b 取a =-2,b =-1,则=,=2,有<,故C 错.b a 12a b b a ab 反思感悟 利用不等式的性质判断命题真假的注意点(1)运用不等式的性质判断时,要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能想当然随意捏造性质.(2)解有关不等式的选择题时,也可采用特殊值法进行排除,注意取值一定要遵循如下原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算.跟踪训练1 (多选)若<<0,则下面四个不等式成立的有( )1a 1b A .|a |>|b | B .a <b C .a +b <ab D .a 3>b 3答案 CD解析 由<<0可得b <a <0,从而|a |<|b |,A ,B 均不正确;a +b <0,ab >0,则a +b <ab 成立,1a 1b C 正确;a 3>b 3,D 正确.二、利用不等式的性质证明不等式例2 已知c >a >b >0,求证:>.ac -a bc -b 证明 -=ac -a bc -b a (c -b )-b (c -a )(c -a )(c -b )==,ac -ab -bc +ab(c -a )(c -b )c (a -b )(c -a )(c -b )∵c >a >b >0,∴a -b >0,c -a >0,c -b >0,∴>.ac -a bc -b 延伸探究 作差法是比较判断两个代数式的基本方法,你能用我们刚学过的性质解决本例吗?证明 方法一 因为a >b >0,所以<,1a 1b 因为c >0,所以<,c a cb 所以-1<-1,即<,ca cb c -a a c -bb 因为c >a >b >0,所以c -a >0,c -b >0.所以>.ac -a bc -b 方法二 因为c >a >b >0,所以0<c -a <c -b ,所以0<<,1c -b 1c -a 即>>0,1c -a 1c -b 又因为a >b >0,所以>.ac -a bc -b 反思感悟 (1)利用不等式的性质对不等式的证明其实质就是利用性质对不等式进行变形,变形要等价,同时要注意性质适用的前提条件.(2)用作差法证明不等式和用作差法比较大小的方法原理一样,变形后判断符号时要注意充分利用题目中的条件.跟踪训练2 已知a >b >0,c <0,证明:>.c a cb 证明 方法一 -=,c a cb c (b -a )ab∵a >b >0,c <0,∴ab >0,b -a <0,c (b -a )>0,∴->0,∴>.c a cb c a cb 方法二 ∵a >b >0,∴>>0,1b 1a ∵c <0,∴<.c b ca 即>.c a c b 三、利用不等式的性质求代数式的取值范围例3 已知-6<a <8,2<b <3,求2a +b ,a -b 及的取值范围.ab 解 因为-6<a <8,2<b <3,所以-12<2a <16,所以-10<2a +b <19.又因为-3<-b <-2,所以-9<a -b <6.又<<,131b 12①当0≤a <8时,0≤<4;ab ②当-6<a <0时,0<-a <6,所以0<-<3,所以-3<<0.ab ab 由①②得-3<<4.ab 反思感悟 利用不等式的性质求取值范围的策略(1)建立待求范围的整体与已知范围的整体的关系,最后利用一次不等式的性质进行运算,求得待求的范围.(2)同向不等式的两边可以相加,这种转化不是等价变形,如果在解题过程中多次使用这种转化,就有可能扩大其取值范围.跟踪训练3 已知1<a <6,3<b <4,则a -b 的取值范围是________,的取值范围是ab ________.答案 -3<a -b <3 <<214ab 解析 ∵3<b <4,∴-4<-b <-3.∴1-4<a -b <6-3,即-3<a -b <3.又<<,∴<<,即<<2.141b 1314a b 6314ab1.知识清单:(1)等式的性质.(2)不等式的性质及其应用.2.方法归纳:作商比较法、乘方比较法.3.常见误区:注意不等式性质的单向性或双向性,即每条性质是否具有可逆性.1.与a >b 等价的不等式是( )A .|a |>|b |B .a 2>b 2 C.>1 D .a 3>b 3ab 答案 D解析 可利用赋值法.令a =1,b =-2,满足a >b ,但|a |<|b |,a 2<b 2,=-<1,ab 12故A ,B ,C 都不正确.2.已知a ,b ,c ∈R ,则下列命题正确的是( )A .a >b ⇒ac 2>bc 2B.>⇒a >ba c bc C.Error!⇒> D.Error!⇒>1a 1b 1a 1b答案 C解析 当c =0时,A 不成立;当c <0时,B 不成立;ab <0,a >b ⇒<,即>,C 成立.a ab b ab 1a 1b 同理可证D 不成立.3.若1<a <3,-4<b <2,那么a -|b |的范围是( )A .-3<a -|b |≤3 B .-3<a -|b |<5C .-3<a -|b |<3 D .1<a -|b |<4答案 C解析 ∵-4<b <2,∴0≤|b |<4,∴-4<-|b |≤0.又∵1<a <3,∴-3<a -|b |<3.4.用不等号“>”或“<”填空:(1)如果a >b ,c <d ,那么a -c ________b -d ;(2)如果a >b >0,c <d <0,那么ac ________bd ;(3)如果a >b >0,那么________;1a 21b 2(4)如果a >b >c >0,那么________.ca cb 答案 (1)> (2)< (3)< (4)<课时对点练1.如果a <0,b >0,那么下列不等式中正确的是( )A.< B.<1a 1b -a b C .a 2<b 2 D .|a |>|b |答案 A解析 ∵a <0,b >0,∴<0,>0,∴<.1a 1b 1a 1b 2.设a ,b ∈R ,若a +|b |<0,则下列不等式中正确的是( )A .a -b >0 B .a 3+b 3>0C .a 2-b 2<0 D .a +b <0答案 D解析 本题可采用特殊值法,取a =-2,b =1,则a -b <0,a 3+b 3<0,a 2-b 2>0,a +b =-1<0.故A ,B ,C 错误,D 正确.3.已知a ,b ,c ,d ∈R ,则下列命题中必成立的是( )A .若a >b ,c >d ,则a +b >c +d B .若a >-b ,则c -a <c +bC .若a >b ,c <d ,则>a c bd D .若a 2>b 2,则-a <-b 答案 B解析 选项A ,取a =1,b =0,c =2,d =1,则a +b <c +d ,A 错误;选项B ,因为a >-b ,所以-a <b ,所以c -a <c +b ,则B 正确;选项C 不满足倒数不等式的条件,如a >b >0,c <0<d 时,不成立;选项D 当a =-1,b =0时不成立.4.已知a +b >0,b <0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小是( )A .a >b >-b >-a B .a >-b >-a >b C .a >-b >b >-a D .a >b >-a >-b答案 C5.若a ,b 都是实数,则“->0”是“a 2-b 2>0”的( )a b 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 A6.(多选)给出下列命题,其中正确的命题是( )A .a >b ⇒ac 2>bc 2B .a >|b |⇒a 2>b 2C .a >b ⇒a 3>b 3D .|a |>b ⇒a 2>b 2答案 BC解析 A 当c 2=0时不成立;B 一定成立;C 当a >b 时,a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2)=(a -b )·>0成立;[(a +b 2)2+34b 2]D 当b <0时,不一定成立.如|2|>-3,但22<(-3)2.7.已知1<α<3,-4<β<2,若z =α-β,则z 的取值范围是________________.12答案 Error!解析 ∵1<α<3,∴<α<,121232又-4<β<2,∴-2<-β<4.∴-<α-β<,3212112即-<z <.321128.若8<x <10,2<y <4,则的取值范围为________.xy 答案 2<<5xy 解析 ∵2<y <4,∴<<.141y 12又∵8<x <10,∴2<<5.xy 9.(1)a <b <0,求证:<;b a ab (2)已知a >b ,<,求证:ab >0.1a 1b 证明 (1)由于-==,b a ab b 2-a 2ab(b +a )(b -a )ab∵a <b <0,∴b +a <0,b -a >0,ab >0,∴<0,故<.(b +a )(b -a )ab b a ab (2)∵<,1a 1b ∴-<0,即<0,1a 1b b -aab 而a >b ,∴b -a <0,∴ab >0.10.下面是甲、乙、丙三位同学做的三个题目,请你看看他们做得对吗?如果不对,请指出错误的原因.甲:因为-6<a <8,-4<b <2,所以-2<a -b <6.乙:因为2<b <3,所以<<,131b 12又因为-6<a <8,所以-2<<4.ab 丙:因为2<a -b <4,所以-4<b -a <-2.又因为-2<a +b <2,所以0<a <3,-3<b <0,所以-3<a +b <3.解 甲同学做的不对,因为同向不等式具有可加性,但不能相减,甲同学对同向不等式求差是错误的.乙同学做的不对.因为不等式两边同乘以一个正数,不等号的方向不变,但同乘以一个负数,不等号方向改变,在本题中只知道-6<a <8,不明确a 值的正负.故不能将<<与-6<a <8131b 12两边分别相乘,只有两边都是正数的同向不等式才能分别相乘.丙同学做的不对.同向不等式两边可以相加,这种转化不是等价变形.丙同学将2<a -b <4与-2<a +b <2两边相加得0<a <3,又将-4<b -a <-2与-2<a +b <2两边相加得出-3<b <0,又将该式与0<a <3两边相加得出-3<a +b <3,多次使用了这种转化,导致了a +b 范围的扩大.11.设a ,b ∈R ,则“a >2且b >1”是“a +b >3且ab >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 A12.已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式中一定成立的是( )A .xy >yz B .xz >yz C .xy >xz D .x |y |>z |y |答案 C解析 因为x >y >z ,x +y +z =0,所以3x >x +y +z =0,3z <x +y +z =0,所以x >0,z <0.所以由Error!可得xy >xz .13.有外表一样,重量不同的四个小球,它们的重量分别是a ,b ,c ,d ,已知a +b =c +d ,a +d >b +c ,a +c <b ,则这四个小球由重到轻的排列顺序是( )A .d >b >a >c B .b >c >d >a C .d >b >c >a D .c >a >d >b 答案 A解析 ∵a +b =c +d ,a +d >b +c ,∴a +d +(a +b )>b +c +(c +d ),即a >c .∴b <d .又a +c <b ,∴a <b .综上可得,d >b >a >c .14.不等式a >b 和>同时成立的条件是________.1a 1b 答案 a >0>b解析 ∵-=,1a 1b b -aab ∴a >b 和>同时成立的条件是a >0>b .1a 1b15.设a ,b 为正实数,有下列命题:①若a 2-b 2=1,则a -b <1;②若-=1,则a -b <1;1b 1a ③若|-|=1,则|a -b |<1.a b 其中正确的命题为________(写出所有正确命题的序号).答案 ①解析 对于①,由题意a ,b 为正实数,则a 2-b 2=1⇒a -b =⇒a -b >0⇒a >b >0,故1a +b a +b >a -b >0.若a -b ≥1,则≥1⇒a +b ≤1≤a -b ,这与a +b >a -b >0矛盾,故1a +b a -b <1成立.对于②,取特殊值,a =3,b =,34则a -b >1.对于③,取特殊值,a =9,b =4,|a -b |>1.16.已知二次函数y =ax 2+bx +c 满足以下条件:(1)该函数图象过原点;(2)当x =-1时,y 的取值范围为大于等于1且小于等于2;(3)当x =1时,y 的取值范围为大于等于3且小于等于4,求当x =-2时,y 的取值范围.解 ∵二次函数y =ax 2+bx +c 图象过原点,∴c =0,∴y =ax 2+bx .又∵当x =-1时,1≤a -b ≤2.①当x=1时,3≤a+b≤4,②∴当x=-2时,y=4a-2b.设存在实数m,n,使得4a-2b=m(a+b)+n(a-b),而4a-2b=(m+n)a+(m-n)b,∴Error!解得m=1,n=3,∴4a-2b=(a+b)+3(a-b).由①②可知3≤a+b≤4,3≤3(a-b)≤6,∴3+3≤4a-2b≤4+6.即6≤4a-2b≤10,故当x=-2时,y的取值范围是大于等于6且小于等于10.。
等式与不等式的性质教学反思等式与不等式的性质教学反思身为一位优秀的老师,我们要有一流的教学能力,教学的心得体会可以总结在教学反思中,那么应当如何写教学反思呢?下面是小编帮大家整理的等式与不等式的性质教学反思,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
等式与不等式的性质教学反思1本节课主要学习不等式的三个基本性质,通过实例导入课题,形成不等式的基本性质。
不等式的性质也是中学数学的重要内容,它渗透到了中学数学课本的很多章节,在实际问题中被广泛应用,可以说它是解决其它数学问题的一种有利工具。
因此不等式的性质的学习对培养学生分析问题,解决问题的能力,体会数学的价值都有较大的作用。
在此基础上使我们认识到数学来自于实践,也应回到实践中去,从而提高学习数学的兴趣,培养自觉运用数学的意识。
现就今天在初一级1班上的《不等式的性质》这节课,进行反思如下:一、课前准备应该对该知识点进行深刻的认识和理解不等式的三个基本性质是本章解一元一次不等的基础,也是证明不等式主要依据。
解不等式就是用不等式的性质来施行一系列的等价变换。
因此,在课前准备工作上要正确认识和理解不等式的性质。
在教学过程中,要灵活的应用不等式的性质解一元一次不等式。
由于一元一次不等式的解法与一元一次方程的解法十分相似,所以在学习本节时,与一元一次方程结合起来,用比较、类比的方法去学习,弄清其区别与联系。
在学生已经理解一元一次不等式的解集的基础上再进一步让学生通过数轴表示不等式的解集,通过数形结合解一元一次不等式。
二、教学过程中知识点的落实在本节课中,要求学生学习的主要内容是不等式的三条性质,及运用这三条性质对不等式进行正确变形来解不等式。
如果直接就给同学们讲不等式有这样的三条性质,然后就是反复的运用、反复的操练的话,学生学起来就会觉得没有味道,对数学有一种厌烦感,所以我在上这一节课时就想到了运用类比的思想来学习这节课的内容,这样学生既学会了新知识又复习了旧知识,还把他们联系到了一起,而且学生还觉得这节课学的知识其实好象是旧知识,只是进行了一点改动,接受起来比较的容易,掌握起来也比较的容易。
等式与不等式的性质
等式的性质:
1. 等式的左右两边是等价的,当其中一边发生变化时,另一边也会发生相同的变化。
2. 等式可以互相消去,即两边可以相减,相加,相乘,相除,但最终的结果还是等式。
3. 等式的解集是一组符合等式的值,它们构成一个实数集合,有时也可以是一个无穷集合。
不等式的性质:
1. 不等式的左右两边不是等价的,当其中一边发生变化时,另一边可能也会发生变化,也可能不变。
2. 不等式可以互相消去,但最终的结果可能是不等式,也可能是等式。
3. 不等式的解集是一组符合不等式的值,它们构成一个实数集合,有时也可以是一个无穷集合。
2021-2022学年高一上数学必修一第二章第2课时等式性质与不等式性质学习目标 1.了解等式的性质.2.掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题.知识点一等式的基本性质(1)如果a=b,那么b=a.(2)如果a=b,b=c,那么a=c.(3)如果a=b,那么a±c=b±c.(4)如果a=b,那么ac=bc.(5)如果a=b,c≠0,那么ac=bc.知识点二不等式的性质性质别名性质内容注意1对称性a>b⇔b<a ⇔2传递性a>b,b>c⇒a>c 不可逆3可加性a>b⇔a+c>b+c 可逆4可乘性⎭⎬⎫a>bc>0⇒ac>bcc的符号⎭⎬⎫a>bc<0⇒ac<bc5同向可加性⎭⎬⎫a>bc>d⇒a+c>b+d 同向6同向同正可乘性⎭⎬⎫a>b>0c>d>0⇒ac>bd 同向7可乘方性a>b>0⇒a n>b n(n∈N,n≥2) 同正1.若a>b,则a-c>b-c.(√)2.ab>1⇒a>b.(×)3.a>b⇔a+c>b+c.(√)4.⎩⎪⎨⎪⎧a >b ,c >d ⇔a +c >b +d .( × )一、利用不等式的性质判断或证明 例1 (1)给出下列命题: ①若ab >0,a >b ,则1a <1b ;②若a >b ,c >d ,则a -c >b -d ;③对于正数a ,b ,m ,若a <b ,则a b <a +mb +m .其中真命题的序号是________.答案 ①③解析 对于①,若ab >0,则1ab>0, 又a >b ,所以a ab >b ab ,所以1a <1b ,所以①正确;对于②,若a =7,b =6,c =0,d =-10, 则7-0<6-(-10),②错误; 对于③,对于正数a ,b ,m , 若a <b ,则am <bm , 所以am +ab <bm +ab , 所以0<a (b +m )<b (a +m ), 又1b (b +m )>0,所以a b <a +m b +m ,③正确.综上,真命题的序号是①③.(2)已知a >b >0,c <d <0.求证:3ad<3b c. 证明 因为c <d <0,所以-c >-d >0. 所以0<-1c <-1d.又因为a >b >0,所以-a d >-bc>0.所以3-ad>3-bc,即-3a d>-3b c, 两边同乘-1,得3a d<3b c. 反思感悟 (1)首先要注意不等式成立的条件,在解决选择题时,可利用特值法进行排除,注意取值时一是满足题设条件,二是取值简单,便于计算.(2)应用不等式的性质证明时,应注意紧扣不等式的性质成立的条件,不可省略条件或跳步推导.跟踪训练1 若1a <1b <0,有下面四个不等式:①|a |>|b |,②a <b ,③a +b <ab ,④a 3>b 3. 则不正确的不等式的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案 C解析 由1a <1b <0可得b <a <0,从而|a |<|b |,①②均不正确;a +b <0,ab >0,则a +b <ab 成立,③正确;a 3>b 3,④正确. 故不正确的不等式的个数为2. 二、利用性质比较大小例2 若P =a +6+a +7,Q =a +5+a +8(a >-5),则P ,Q 的大小关系为( ) A .P <Q B .P =Q C .P >Q D .不能确定答案 C解析 P 2=2a +13+2(a +6)(a +7), Q 2=2a +13+2(a +5)(a +8),因为(a +6)(a +7)-(a +5)(a +8)=a 2+13a +42-(a 2+13a +40)=2>0, 所以(a +6)(a +7)>(a +5)(a +8), 所以P 2>Q 2,所以P >Q . 反思感悟 比较大小的两种方法跟踪训练2 下列命题中一定正确的是( ) A .若a >b ,且1a >1b ,则a >0,b <0B .若a >b ,b ≠0,则ab >1C .若a >b ,且a +c >b +d ,则c >dD .若a >b ,且ac >bd ,则c >d 答案 A解析 对于A ,∵1a >1b ,∴b -a ab >0,又a >b ,∴b -a <0,∴ab <0, ∴a >0,b <0,故A 正确;对于B ,当a >0,b <0时,有ab<1,故B 错;对于C ,当a =10,b =2时,有10+1>2+3,但1<3, 故C 错;对于D ,当a =-1,b =-2时,有(-1)×(-1)>(-2)×3,但-1<3,故D 错. 三、利用不等式的性质求范围例3 已知12<a <60,15<b <36.求a -b 和ab 的取值范围.解 ∵15<b <36,∴-36<-b <-15, ∴12-36<a -b <60-15,即-24<a -b <45. 又136<1b <115,∴1236<a b <6015,即13<a b <4. 故-24<a -b <45,13<a b <4.延伸探究已知1≤a -b ≤2且2≤a +b ≤4,求4a -2b 的取值范围. 解 令a +b =μ,a -b =ν,则2≤μ≤4,1≤ν≤2.由⎩⎪⎨⎪⎧a +b =μ,a -b =ν,解得⎩⎨⎧a =μ+ν2,b =μ-ν2,∴4a -2b =4·μ+ν2-2·μ-ν2=2μ+2ν-μ+ν=μ+3ν.而2≤μ≤4,3≤3ν≤6,则5≤μ+3ν≤10,∴5≤4a -2b ≤10.反思感悟 同向不等式是有可加性与可乘性(需同正),但不能相减或相除,应用时要充分利用所给条件进行适当变形来求范围,注意变形的等价性.跟踪训练3 已知0<a +b <2,-1<b -a <1,则2a -b 的取值范围是____________. 答案 -32<2a -b <52解析 因为0<a +b <2,-1<-a +b <1, 且2a -b =12(a +b )-32(-a +b ),结合不等式的性质可得, -32<2a -b <52.1.已知a +b >0,b <0,那么a ,b ,-a ,-b 的大小关系是( ) A .a >b >-b >-a B .a >-b >-a >b C .a >-b >b >-a D .a >b >-a >-b答案 C解析 由a +b >0知,a >-b ,∴-a <b <0. 又b <0,∴-b >0,∴a >-b >b >-a .2.已知a ,b ,c ∈R ,则下列命题正确的是( ) A .a >b ⇒ac 2>bc 2 B.a c >bc ⇒a >b C.⎭⎬⎫a >b ab <0⇒1a >1b D.⎭⎬⎫ab >0a >b ⇒1a >1b答案 C解析 当c =0时,A 不成立;当c <0时,B 不成立;当ab <0时,a >b ⇒a ab <b ab ,即1a >1b ,C成立.同理可证D 不成立.3.若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a d >bc B.ad <b c C.a c >b d D.a c <b d答案 B解析 因为c <d <0,所以-c >-d >0,即1-d >1-c>0. 又a >b >0,所以a -d >b-c ,从而有a d <b c.4.若a >b >c ,则下列不等式成立的是( ) A.1a -c >1b -c B.1a -c <1b -c C .ac >bc D .ac <bc答案 B解析 ∵a >b >c ,∴a -c >b -c >0,∴1a -c <1b -c , 故选B.5.若α,β满足-12<α<β<12,则α-β的取值范围是________.答案 -1<α-β<0 解析 ∵-12<α<12,-12<-β<12, ∴-1<α-β<1.又α<β,∴α-β<0,∴-1<α-β<0.1.知识清单: (1)等式的性质.(2)不等式的性质及其应用.2.方法归纳:作商比较法,乘方比较法.3.常见误区:注意不等式性质的单向性或双向性,即每条性质是否具有可逆性.1.如果a <0,b >0,那么下列不等式中正确的是( ) A.1a <1b B.-a <b C .a 2<b 2 D .|a |>|b |答案 A解析 ∵a <0,b >0,∴1a <0,1b >0,∴1a <1b,故选A.2.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 .ac >bc C.c 2a -b >0 D .(a -b )c 2≥0答案 D解析 ∵a >b ,∴a -b >0,∴(a -b )c 2≥0,故选D. 3.已知a >b >c ,则1b -c +1c -a 的值是( )A .正数B .负数C .非正数D .非负数 答案 A 解析1b -c +1c -a =c -a +b -c (b -c )(c -a )=b -a (b -c )(c -a ), ∵a >b >c ,∴b -c >0,c -a <0,b -a <0, ∴1b -c +1c -a>0,故选A. 4.若x >1>y ,下列不等式不一定成立的是( ) A .x -y >1-y B .x -1>y -1 C .x -1>1-y D .1-x >y -x答案 C解析 利用性质可得A ,B ,D 均正确,故选C. 5.已知a <0,b <-1,则下列不等式成立的是( ) A .a >a b >a b 2B.a b 2>a b >aC.a b >a >a b 2D.a b >a b 2>a 答案 D解析 ∵a <0,b <-1,∴ab >0,b 2>1,∴0<1b 2<1,∴0>a b 2>a 1,∴a b >a b2>a . 6.不等式a >b 和1a >1b 同时成立的条件是________.答案 a >0>b解析 若a ,b 同号,则a >b ⇒1a <1b .7.给出下列命题:①a >b ⇒ac 2>bc 2;②a >|b |⇒a 2>b 2;③a >b ⇒a 3>b 3;④|a |>b ⇒a 2>b 2.其中正确命题的序号是________. 答案 ②③解析 ①当c 2=0时不成立;②一定成立;③当a >b 时,a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2)=(a -b )·⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫a +b 22+34b 2>0成立; ④当b <0时,不一定成立.如:|2|>-3,但22<(-3)2.8.设a >b >c >0,x =a 2+(b +c )2,y =b 2+(c +a )2,z =c 2+(a +b )2,则x ,y ,z 的大小顺序是________. 答案 z >y >x 解析 ∵a >b >c >0,y 2-x 2=b 2+(c +a )2-a 2-(b +c )2=2ac -2bc =2c (a -b )>0, ∴y 2>x 2,即y >x . 同理可得z >y ,故z >y >x .9.判断下列各命题的真假,并说明理由. (1)若a <b ,c <0,则c a <cb ;(2)a c 3<bc3,则a >b ; (3)若a >b ,且k ∈N *,则a k >b k ; (4)若a >b ,b >c ,则a -b >b -c .解 (1)假命题.∵a <b ,不一定有ab >0, ∴1a >1b 不一定成立, ∴推不出c a <cb,∴是假命题.(2)假命题.当c >0时,c -3>0,则a <b ,∴是假命题. (3)假命题.当a =1,b =-2,k =2时,显然命题不成立, ∴是假命题.(4)假命题.当a =2,b =0,c =-3时,满足a >b ,b >c 这两个条件,但是a -b =2<b -c =3,∴是假命题.10.若-1<a +b <3,2<a -b <4,求2a +3b 的取值范围.解 设2a +3b =x (a +b )+y (a -b ),则⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,x -y =3,解得⎩⎨⎧x =52,y =-12.因为-52<52(a +b )<152,-2<-12(a -b )<-1,所以-92<52(a +b )-12(a -b )<132,所以-92<2a +3b <132.11.下列命题正确的是( ) A .若ac >bc ,则a >b B .若a 2>b 2,则a >b C .若1a >1b ,则a <bD .若a <b ,则a <b答案 D解析 对于A ,若c <0,其不成立;对于B ,若a ,b 均小于0或a <0,其不成立;对于C ,若a >0,b <0,其不成立;对于D ,其中a ≥0,b >0,平方后显然有a <b . 12.已知x >y >z ,x +y +z =0,则下列不等式中一定成立的是( ) A .xy >yz B .xz >yz C .xy >xz D .x |y |>z |y |答案 C解析 因为x >y >z ,x +y +z =0, 所以3x >x +y +z =0,3z <x +y +z =0, 所以x >0,z <0.所以由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >z ,可得xy >xz .13.若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式成立的是( ) A.1a <1bB .a 2>b 2 C.a c 2+1>b c 2+1 D .a |c |>b |c |答案 C解析 对于A ,若a >0>b ,则1a >0,1b <0,此时1a >1b,∴A 不成立;对于B ,若a =1,b =-2,则a 2<b 2,∴B 不成立; 对于C ,∵c 2+1≥1,且a >b , ∴a c 2+1>bc 2+1恒成立,∴C 成立; 对于D ,当c =0时,a |c |=b |c |,∴D 不成立.14.有外表一样,重量不同的四个小球,它们的重量分别是a ,b ,c ,d ,已知a +b =c +d ,a +d >b +c ,a +c <b ,则这四个小球由重到轻的排列顺序是( ) A .d >b >a >c B .b >c >d >a C .d >b >c >a D .c >a >d >b答案 A解析 ∵a +b =c +d ,a +d >b +c ,∴a +d +(a +b )>b +c +(c +d ),即a >c .∴b <d . 又a +c <b ,∴a <b . 综上可得,d >b >a >c .15.若x >0,y >0,M =x +y 1+x +y ,N =x 1+x +y1+y ,则M ,N 的大小关系是( )A .M =NB .M <NC .M ≤ND .M >N 答案 B解析 ∵x >0,y >0,∴x +y +1>1+x >0,1+x +y >1+y >0, ∴x 1+x +y <x 1+x ,y 1+x +y <y1+y,故M =x +y 1+x +y =x 1+x +y +y 1+x +y <x 1+x +y1+y =N ,即M <N .16.若a >b >0,c <d <0,e <0,求证:e (a -c )2>e(b -d )2.证明 ∵c <d <0,∴-c >-d >0. 又a >b >0,∴a -c >b -d >0, 则(a -c )2>(b -d )2>0, 即1(a -c )2<1(b -d )2. 又e <0,∴e (a -c )2>e(b -d )2.。
2.1 等式性质与不等式性质(基础知识+基本题型)知识点一不等式的有关概念1.不等式的定义在客观世界中,量与量之间的不等关系是普遍存在的,我们用数学符号,,≥,≤,连接两个数或代数式以表示它们之间的不等关系.含有这些不等号的式子,叫做不等式.2.同向不等式和异向不等式对于两个不等式,如果每一个不等式的左边都大于(或大于等于)右边或每一个不等式的左边都小于(或小于等于)右边,那么这两个不等式叫做同向不等式.例如,f x g x 与S x T x是同向不等式,()()f x g x ≤与()()S x T x ≤也是同向不等式.对于两个不等式,如果一个不等式的左边都大于(或大于等于)右边,而另一个不等式的左边小于(或小于等于)右边,那么这两个不等式叫做异向不等式.例如,f x g x 与S x T x是异向不等式,()()f x g x ≤与()()S x T x ≥也是异向不等式.提示文字语言 大于,高于,超过 小于,低于,少于大于等于,至少,不低于 小于等于,至多,不超过符号语言≥≤知识点二比较实数大小的依据与方法1.比较实数大小的依据在数轴上,不同的点A与点B分别表示两个不同的实数a与b,右边的点表示的数比左边的点表示的数大,从实数减法在数轴上的表示(如图 3.11所示),可以看出a,b之间具有以下性质:如果a b-等于零,那么>;如果a b-是正数,那么a ba b;如果a b<.反之也成立.它是本章内容的理论基础,是不等式性质的证明、证-是负数,那么a b明不等式和解不等式的主要依据.2.比较两个实数大小的方法⑴作差法:对于两个实数a,b,通过比较a b-与0的大小关系,从而得到实数a,b的大小关系,具体方法如下:a b a b-=⇔=;0-<⇔<.a b a b->⇔>;0a b a b⑵作商法:对于任意两个正数a ,b ,通过比较a b与1的大小关系,从而得到正数a ,b 的大小关系,具体方法如下:当0a ,0b 时,1a a bb >⇔>;1aa b b=⇔=;1aa b b<⇔<.知识点三 等式的性质等式有下面的基本性质:性质1 如果a b =,那么b a =;性质2 如果a b =,b c =,那么a c =;性质3 如果a b =,那么a c b c ±=±;性质4 如果a b =,那么ac bc =;性质5 如果a b =,0c ≠,那么a b c c=. 知识点四 不等式的性质性质 具体名称 性质内容注意 1 对称性 a b b a >⇔< ⇔ 2 传递性 a b ,b c a c >⇒> ⇒ 3 可加性a b a c b c >⇔+>+ ⇔4 可乘性 0a b ac bc c >⎫⇒>⎬>⎭c 的符号0a b ac bc c >⎫⇒<⎬<⎭5 同向可加性 a b a c b d c d >⎫⇒+>+⎬>⎭⇒ 6 同向同正可乘性 00a b ac bd c d >>⎫⇒>⎬>>⎭⇒7 可乘方性 0n n a b a b >>⇒>(n N ∈,1n ≥) 同正8可开方性0n n a b a b >>⇒>(n N ∈,2n ≥)9 取倒数11a bab a b>⎫⇒<⎬>⎭a,b同号考点一:用不等式表示不等关系180m,拟分割成大、例1.某人有楼房一幢,室内面积共218m,小两类房间作为旅游客房,大房间面积为215m 可住游客5人,每名游客每天住宿费40元;小房间每间面积为2,可住游客3人,每名游客每天住宿费50元;装修大房间每间需要1000元,装修小房间每间需要600元,如果他只能筹款8000元用于装修,试写出满足上述所有不等关系的不等式.【思路点拨】把已知条件用等式或不等式列出来(代数化),把目标用代数式表示,再研究条件和目标的关系。
等式与不等式的性质【考纲要求】1、会用不等式表示不等关系;掌握等式性质和不等式性质.2、会利用不等式性质比较大小【思维导图】【考点总结】【考点总结】一、等式的基本性质性质1如果a=b,那么b=a;性质2如果a=b,b=c,那么a=c;性质3如果a=b,那么a±c=b±c;性质4如果a=b,那么ac=bc;性质5 如果a =b ,c ≠0,那么a c =bc .二、不等式的概念我们用数学符号“≠”、“>”、“<”、“≥”、“≤”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等关系.含有这些不等号的式子叫做不等式. 三、比较两个实数a 、b 大小的依据文字语言符号表示 如果a >b ,那么a -b 是正数; 如果a <b ,那么a -b 是负数; 如果a =b ,那么a -b 等于0, 反之亦然a >b ⇔a -b >0 a <b ⇔a -b <0 a =b ⇔a -b =0[1.上面的“⇔”表示“等价于”,即可以互相推出.2.“⇔”右边的式子反映了实数的运算性质,左边的式子反映的是实数的大小顺序,二者结合起来即是实数的运算性质与大小顺序之间的关系. 四、不等式的性质 (1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c ; (3)可加性:a >b ⇒a +c >b +c .推论(同向可加性):⎭⎬⎫a >bc >d ⇒a +c >b +d ; (4)可乘性: ⎭⎬⎫a >b c >0⇒ac >bc ;⎭⎬⎫a >bc <0⇒ac <bc ; 推论(同向同正可乘性):⎭⎬⎫a >b >0c >d >0⇒ac >bd ; (5)正数乘方性:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N *,n ≥1); (6)正数开方性:a >b >0⇒n a >nb (n ∈N *,n ≥2). [化解疑难]1.在应用不等式时,一定要搞清它们成立的前提条件.不可强化或弱化成立的条件. 2.要注意“箭头”是单向的还是双向的,也就是说每条性质是否具有可逆性.【题型汇编】题型一:利用不等式的性质比较数(式)大小 题型二:作差法比较数(式)大小 题型三:利用不等式的性质证明不等式 【题型讲解】题型一:利用不等式的性质比较数(式)大小 一、单选题1.(2022·浙江·三模)已知,,,a b c d ∈R ,且,,()()()a b c c d a d b d c d c d <<≠---+=,则( ) A .d a < B .a d b <<C .b d c <<D .d c >【答案】B 【解析】 【分析】由()()()a d b d c d c d ---+=得()()10a d b d --=-<,结合a b <即可求解. 【详解】由题意知:()()()a d b d c d d c ---=-,又c d ≠,则()()10a d b d --=-<,显然,a d b d --异号, 又a b <,所以a d b c <<<. 故选:B.2.(2022·北京·北大附中三模)已知0a b >>,下列不等式中正确的是( ) A .c ca b> B .2ab b <C .12a b a b-+≥- D .1111a b <-- 【答案】C 【解析】 【分析】由0a b >>,结合不等式的性质及基本不等式即可判断出结论. 【详解】解:对于选项A ,因为110,0a b a b>><<,而c 的正负不确定,故A 错误; 对于选项B ,因为0a b >>,所以2ab b >,故B 错误; 对于选项C ,依题意0a b >>,所以10,0a b a b ->>-,所以()112a b a b a ba b-+≥-⨯=--,故C 正确;对于选项D ,因为10,111,1a b a b a >>->->--与11b -正负不确定,故大小不确定,故D 错误; 故选:C.3.(2022·江西萍乡·三模(理))设2ln1.01a =, 1.021b =,1101c =,则( ) A .a b c << B .c a b << C .b a c << D .c b a <<【答案】D 【解析】 【分析】令()()ln ,1x f x x g x =,()()()ln 1h x f x g x x x =-=,求导研究函数()h x 的单调性,从而得到a b >,利用不等式的性质比较得出b c >,从而求得答案. 【详解】令()()ln ,1x f x x g x =, ()()()ln 1h x f x g x x x =-=,12()2xh x x x -'==,可以判断()h x 在[0,4)上单调递增, 22ln1.01 1.021ln1.01 1.011ln1.0201 1.021a b -==-= ln1.02 1.021(1.02)(1)0h h >=>=,所以a b >,2222221221202200121(1)(1) 1.02(1)0101100101101100101101100101101b c -+-+=-+=--=-=->⨯⨯, 所以22(1)(1)b c +>+, 又因为 1.0210b =>,10101c =>, 所以11b c +>+,即b c >,所以c b a <<, 故选:D.4.(2022·北京·二模)“0m n >>”是“()22()log log 0-->m n m n ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】 【分析】首先根据不等式的性质,求解出()22()log log 0-->m n m n ,进而根据逻辑关系进行判断即可. 【详解】对于()22()log log 0-->m n m n 等价为:220log log 0m n m n ->⎧⎨->⎩或220log log 0m n m n -<⎧⎨-<⎩ 即:22log log m n m n >⎧⎨>⎩或22log log m n m n <⎧⎨<⎩ 解得:0m n >>或0m n <<,∴“0m n >>”是“()22()log log 0-->m n m n ”的充分不必要条件.故选:A.5.(2022·江西鹰潭·二模(理))已知0,0a b >>,且2e 1b aa b -+=+则下列不等式中恒成立的个数是( ) ①1122b a --< ②11b a a b -<- ③e e b a b a -<- ④52727ln 5a a b b ++-+<+A .1 B .2 C .3 D .4【答案】B 【解析】 【分析】①,分析得到,a b <所以1122b a --<正确;②,构造函数举反例判断得解;③,构造函数利用函数单调性判断得解;④,转化为判断2ln(5)2+72ln(5)2+7a a b b +<+解. 【详解】解:①,若02,e e 1,11b aa ab b -+≥∴≤=∴>+,所以矛盾,所以,a b <所以1122b a --<正确; ②,1111b a a b a b a b -<-∴+<+,,设21(1)(1)(),(0),()x x f x x x f x x x +-'=+>∴=, 所以当(0,1)x ∈时,函数()f x 单调递减,当(1,+)x ∈∞时,函数()f x 单调递增,因为a b <,所以11a b ab+<+不恒成立,如1151,(),1,(1)2()2222a fb f f ====<,所以该命题错误;③,e e a b a b -<-,设()e ,()e 10,()x x g x x g x g x '=-∴=->∴在(0,)+∞单调递增,因为a b <,所以e e a b a b -<-恒成立,所以该命题正确; ④,52727ln2ln(5)2+72ln(5)2+75a a b a a b b b ++-+<⇔+<++ 设()2ln(5)2+7h x x x =+所以2227(5)()(5)27(5)27[227(5)]x x h x x x x x x x +-+'+++++++ (5)27[227(5)]x x x x +++++,所以函数()h x 在(0,1)单调递增,在(1,)+∞单调递减. 取131,e,(1)e 3e,1b b a b b -==∴+=+ 设()(1)e ,()(2)e 0x x k x x k x x '=+∴=+>,所以()k x 在(0,)+∞单调递增, (1)2e 3e k =<,2(2)3e 3e k =>,所以存在(1,2),(1)e 3e b b b ∈+>,此时2ln(5)2+72ln(5)2+7a a b b ++ 所以该命题错误. 故选:B6.(2022·山东日照·二模)若a ,b ,c 为实数,且a b <,0c >,则下列不等关系一定成立的是( ) A .a c b c +<+ B .11a b< C .ac bc > D .b a c ->【答案】A 【解析】 【分析】由不等式的基本性质和特值法即可求解. 【详解】对于A 选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都加上(或减去)同一个数或同一个整式,不等号方向不变,则a b a c b c <⇒+<+,A 选项正确;对于B 选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个负数,不等号方向改变,若2a =-,1b =-,则11a b>,B 选项错误; 对于C 选项,由不等式的基本性质知,不等式的两边都乘以(或除以)同一个正数,不等号方向不变,0c >,0a b ac bc <<⇒<,C 选项错误;对于D 选项,因为0a b b a <⇒->,0c >,所以无法判断b a -与c 大小,D 选项错误.7.(2022·陕西渭南·二模(文))设x 、y 都是实数,则“2x >且3y >”是“5x y +>且6xy >”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】A 【解析】 【分析】由不等式性质及特殊值法判断条件间的推出关系,结合充分必要性的定义即可确定答案. 【详解】由2x >且3y >,必有5x y +>且6xy >,当5x y +>且6xy >时,如1,7x y ==不满足2x >,故不一定有2x >且3y >. 所以“2x >且3y >”是“5x y +>且6xy >”的充分不必要条件. 故选:A8.(2022·安徽黄山·二模(文))设实数a 、b 满足a b >,则下列不等式一定成立的是( ) A .22a b > B .11b b a a +<+ C .22ac bc > D .332a b -+>【答案】D 【解析】 【分析】对于A ,B ,C 可以取特殊值验证,对于D ,根据题意得330a b >>,3333a b b b --+>+,利用基本不等式求解即可. 【详解】对于A :当2a =,4b =-时不成立,故A 错误;对于B :当12a =-,1b =-,所以2ba =,101b a +=+,即11b b a a +>+,故C 错误;对于C :当0c 时不成立,故C 错误;对于D :因为a b >,所以330a b >>,又30b ->,所以33332332b b a b b b ---≥⨯+>+=(等号成立的条件是0b =),故D 正确. 故选:D.9.(2022·宁夏六盘山高级中学二模(文))设0a ≠,若x a =为函数()()()2f x a x a x b =--的极小值点,则( ) A .a b < B .a b > C .2ab a < D .2ab a >【答案】C 【解析】 【分析】先对函数求导,令()0f x '=,则x a =或23a b x +=,然后分23a b a +<和23a ba +>结合a 的正负讨论判断函数的极值点即可 【详解】由()()()2f x a x a x b =--,得2()2()()()()(32)f x a x a x b a x a a x a x a b '=--+-=---, 令()0f x '=,则x a =或23a bx +=, 当23a ba +<,即a b <时, 若0a >时,则()f x 在(,)a -∞,2,3a b +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在2,3a b a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,所以x a =是函数的极大值点,不合题意,若0a <时,则()f x 在(,)a -∞,2,3a b +⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在2,3a b a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,所以x a =是函数的极小值点,满足题意,此时由a b <,0a <,可得2a ab >, 当23a ba +>时,a b >, 若0a <时,()f x 在2,3a b +⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,(,)a +∞上单调递减,在2,3a b a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, 所以x a =是函数的极大值点,不合题意,若0a >时,()f x 在2,3a b +⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,(,)a +∞上单调递增,在2,3a b a +⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减, 所以x a =是函数的极小值点,满足题意,此时由a b >,0a >得2a ab >,综上,2a ab >一定成立,所以C 正确,ABD 错误, 故选:C10.(2022·江西·二模(文))已知正实数a ,b 满足1a b +=,则下列结论不正确的是( ) A ab 12B .14a b+的最小值是9C .若a b >,则2211a b < D .22log log a b +的最大值为0 【答案】D 【解析】 【分析】利用基本不等式,以及对数的运算,不等式的性质,对每个选项进行逐一分析,即可判断和选择. 【详解】对A :0,0,1a b a b ab >>=+≥12ab ,当且仅当12a b ==时,等号成立,故A 正确; 对B :14144()59b a a b a b a b a b⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭, 当且仅当2a b =,即12,33a b ==时,等号成立,故B 正确;对C :0a b >>,∴22a b >,∴2211a b<,故C 正确; 对D :由A 可知104ab <≤,故22221log log log log 24a b ab +=≤=-,当且仅当12a b ==时,等号成立,故D 错误. 故选:D . 二、多选题1.(2022·全国·模拟预测)已知110a b<<,则下列不等关系中正确的是( ) A .ab a b >- B .ab a b <--C .2b aa b+>D .b a a b> 【答案】CD 【解析】【分析】根据不等式的性质,特值法以及基本不等式即可判断各关系式的真假. 【详解】 对A ,由110a b <<,得0b a <<,当12a =-,2b =-时,A 错误; 对B ,当2a =-,3b =-时,B 错误; 对C ,由110a b<<,得0b a <<,根据基本不等式知,C 正确: 对D ,由110a b <<,得0b a <<,所以22b a >,因为220b a b a a b ab--=>,所以D 正确. 故选:CD .2.(2022·辽宁·二模)己知非零实数a ,b 满足||1a b >+,则下列不等关系一定成立的是( ) A .221a b >+ B .122a b +> C .24a b > D .1ab b>+ 【答案】ABC 【解析】 【分析】利用不等式的性质及特殊值法判断即可. 【详解】解:对于非零实数a ,b 满足||1a b >+,则()22||1a b >+, 即2222||11a b b b >++>+,故A 一定成立; 因为1||1122a b a b b +>+≥+⇒>,故B 一定成立;又()2||10b -≥,即212||b b +≥,所以24||4a b b >≥,故C 一定成立; 对于D :令5a =,3b =,满足||1a b >+,此时5143a b b =<+=,故D 不一定成立. 故选:ABC3.(2022·重庆·二模)已知2510a b ==,则( ) A .111a b+> B .2a b > C .4ab > D .4a b +>【答案】BCD 【解析】根据指数式与对数式的互化,再利用对数的运算性质及对数大小的比较及不等式的性质即可求解. 【详解】252510,log 10,log 10,a b a b ==∴==对于A ,lg lg lg lg log log lg lg lg lg a b +=+=+=+251111112510101010101025log log log log =+===⨯101010102255101,故A 不正确;对于B ,log ,log log log a b ====2255510221010100,342328,216,525,5125====log log log ;log log log a b <<⇒<<<<⇒<<222555816342510012522103,2a b >,故B 正确; 对于C ,()()lg lg lg lg lg lg log log log log lg lg lg lg ab ++=⋅=⋅=⋅=++102525251025101015122525log log log log log log =+++⋅=++25252515252252log log ,log log ab >=>=∴>++=22555422102204,故C 正确;对于D ,由B 知,,,a b b a b <<<<∴<<∴<+<311342231422,故D 正确;故选:BCD.题型二:作差法比较数(式)大小 一、单选题1.(2022·全国·模拟预测(理))已知10a b a>>>,则下列结论正确的是( ) A .1a bb a -⎛⎫> ⎪⎝⎭B .log log a a bba b <C .log log a b baa b <D .11b a a b-<- 【答案】D 【解析】 【分析】根据不等式的性质,结合指数函数、对数函数的单调性、作差法比较大小等知识,逐一分析各个选项,即可得答案.因为10a b a>>>,所以1a >, 对于A :01b a <<,0a b ->,所以01a bb b a a -<⎛⎫⎛⎫⎪⎪⎝⎝⎭=⎭,故A 错误; 对于B :1ab>,所以log a b y x =在(0,)+∞上为增函数,又a b >,所以log log a a bba b>,故B 错误;对于C :log log log log log a b a a a babbbb a b a ab-=+=,因为1ab>,1ab >,所以log log 10a a b b ab =>,所以log log a b baa b>,故C 错误;对于D :11111()ab b a b a a b a b b a ab -⎛⎫⎛⎫---=-+-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 因为0a b ->,1ab >, 所以111()0ab b a a b a b ab -⎛⎫⎛⎫---=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即11b a a b -<-,故D 正确. 故选:D2.(2022·重庆·二模)若非零实数a ,b 满足a b >,则下列不等式一定成立的是( ) A .11a b< B .2a b ab +>C .22lg lg a b > D .33a b >【答案】D 【解析】 【分析】根据不等式的基本性质、基本不等式的条件和对数的运算,逐项判定,即可求解. 【详解】对于A 中,由11b aa b ab--=,因为a b >,可得0b a -<,当ab 不确定,所以A 错误;对于B 中,只有当0,0,a b a b >>,不相等时,才有2a b ab +>B 错误; 对于C 中,例如1,2a b ==-,此时满足a b >,但22lg lg a b <,所以C 错误; 对于D 中,由不等式的基本性质,当a b >时,可得33a b >成立,所以D 正确. 故选:D.3.(2022·江西上饶·二模(理))设e 4ln 2313e 4ln 214e ea b c ===,,其中e 是自然对数的底数,则( ) 注:e 2.718ln 20.693==,A .b a c <<B .b c a <<C .a c b <<D .c a b <<【答案】C 【解析】 【分析】 构造函数()e xxf x =,则()(4ln 2)e b f c f ==、,利用导数研究函数的单调性可得 b c >;根据作差法和对数的运算性质可得13423)4c a -=+,构造新函数2(1)()ln (0)1x g x x x x -=->+,利用导数研究函数的性质可得34230+>, 进而c a >,即可得出结果. 【详解】 令()e xx f x =, 则1()ex xf x -'=,令()01f x x =⇒=', 则()e xxf x =在(1,)+∞单调递减, 所以4ln 2e 4ln e e e 2()(4ln 2)e bf c f ====,, ∵4ln 240.69 2.76e b c >⨯=∴>>,; 4ln 24ln 2ln 231314e 4c a ===,, ∴ln 231311343)444c a -=-+=+, 令2(1)()ln (0)1x g x x x x -=->+, 则22214(1)()0(1)(1)x g x x x x x -'=-=≥++,∴()g x 在(1,)+∞单调递增, ∴2(31)(3)33423031g -==++, ∴c a >; 综上,b c a >>. 故选:C4.(2022·安徽黄山·二模(文))设实数a 、b 满足a b >,则下列不等式一定成立的是( )A .22a b >B .11b b a a +<+ C .22ac bc > D .332a b -+>【答案】D 【解析】 【分析】对于A ,B ,C 可以取特殊值验证,对于D ,根据题意得330a b >>,3333a b b b --+>+,利用基本不等式求解即可. 【详解】对于A :当2a =,4b =-时不成立,故A 错误;对于B :当12a =-,1b =-,所以2ba =,101b a +=+,即11b b a a +>+,故C 错误;对于C :当0c 时不成立,故C 错误;对于D :因为a b >,所以330a b >>,又30b ->,所以33332332b b a b b b ---≥⨯+>+=(等号成立的条件是0b =),故D 正确. 故选:D.5.(2022·广东广州·一模)若正实数a ,b 满足a b >,且ln ln 0a b ⋅>,则下列不等式一定成立的是( ) A .log 0a b < B .11a b b a->- C .122ab a b ++< D .11b a a b --<【答案】D 【解析】 【分析】根据函数单调性及ln ln 0a b ⋅>得到1a b >>或01b a <<<,分别讨论两种情况下四个选项是否正确,A 选项可以用对数函数单调性得到,B 选项可以用作差法,C 选项用作差法及指数函数单调性进行求解,D 选项,需要构造函数进行求解. 【详解】因为0a b >>,ln y x =为单调递增函数,故ln ln a b >,由于ln ln 0a b ⋅>,故ln ln 0a b >>,或ln ln 0b a <<, 当ln ln 0a b >>时,1a b >>,此时log 0a b >; ()11110a b a b b a ab ⎛⎫⎛⎫---=--> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故11a b b a ->-; ()()()1110ab a b a b +-+=-->,122ab a b ++>;当ln ln 0b a <<时,01b a <<<,此时log 0a b >,()11110a b a b b a ab ⎛⎫⎛⎫---=--< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故11b a a b -<-;()()()1110ab a b a b +-+=-->,122ab a b ++>;故ABC 均错误;D 选项,11b a a b --<,两边取自然对数,()()1ln 1ln b a a b -<-,因为不管1a b >>,还是01b a <<<,均有()()110a b -->,所以ln ln 11a b a b <--,故只需证ln ln 11a ba b <--即可, 设ln 1xf xx (0x >且1x ≠),则()()211ln 1x x f x x --'=-,令()11ln g x x x =--(0x >且1x ≠),则()22111xg x x x x-'=-=,当()0,1x ∈时,()0g x '>,当()1,x ∈+∞时,()0g x '<,所以()()10g x g <=,所以()0f x '<在0x >且1x ≠上恒成立,故ln 1xf xx (0x >且1x ≠)单调递减,因为a b >,所以ln ln 11a b a b <--,结论得证,D 正确 故选:D6.(2022·山西太原·二模(文))已知32a =,53b =,则下列结论正确的有( ) ①a b < ②11a b a b+<+ ③2a b ab +< ④b a a a b b +<+ A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】B 【解析】 【分析】求出a 、b 的值,比较a 、b 的大小,利用指数函数的单调性、导数法、不等式的基本性质以及基本不等式逐项判断可得出合适的选项. 【详解】因为32a =,53b =,则3log 2a =,5log 3b =.对于①,3223<,则2323<,从而2333320log 1log 2log 33a =<=<=,3235>,则2335>,则235552log 5log 3log 513b =<=<=,即2013a b <<<<,①对;对于②,()()()11111a b ab a b a b a b a b ab --⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为2013a b <<<<,则0a b -<,01ab <<,所以,11a b a b +>+,②错;对于③,355522log 2log 32log 2log 4ab =⋅==,所以,35535542log 2log 3log 4log 2log log 3log 503a b ab +-=+-=->=, 所以,2a b ab +>,③错; 对于④,构造函数()ln x f x x =,其中0e x <<,则()21ln xf x x -'=. 当0e x <<时,()0f x '>,则函数()f x 在()0,e 上单调递增, 因为01a b <<<,则()()f a f b <,即ln ln a ba b<,可得b a a b <,所以,b a a a b b +<+,④对. 故选:B.7.(2022·河北衡水中学一模)已知110a b<<,则下列结论一定正确的是( ) A .22a b > B .2b aa b+<C .a ba a <D .2lg lg a ab <【答案】D 【解析】 【分析】 由110a b<<,得到0b a <<,结合不等式的基本性质、作差比较、基本不等式和对数的运算法则,逐项判定,即可求解. 【详解】 由110a b<<,可得0b a <<,则0,0,0a b a b ab +<->>, 对于A 中,由22()()0a b a b a b -=+-<,所以22a b <,所以A 不正确; 对于B 中,由0,0b a a b <>,且b a a b ≠,则2b a b aa b a b+>⨯,所以B 不正确;对于C 中,由0,0aba a >>,且a a bba aa-=,当1a >时,1a a bba aa -=>,此时ab a a >;当1=a 时,1a a bba aa -==,此时ab a a =;当1a <时,1a a bba aa-=<,此时a b a a <,所以C 不正确;对于D 中,由22lg lg lglg a aa ab ab b=-=,因为0b a <<,可得01a b <<,所以lg0ab<,可得2lg lg a ab <,所以D 正确. 故选:D.8.(2022·重庆·三模)已知0.3πa =,20.9πb =,sin 0.1c =,则a ,b ,c 的大小关系正确的是( ) A .a b c >> B .c a b >> C .a c b >> D .b a c >>【答案】B 【解析】 【分析】作差法比较出a b >,构造函数,利用函数单调性比较出c a >,从而得出c a b >>. 【详解】 2220.30.90.3π0.90.330.90ππππa b -⨯--=-=>=,所以0a b ->,故a b >,又()πsin 3f x x x =-,则()πcos 3f x x '=-在π0,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭上单调递减,又()0π30f '=->,π3π306f ⎛⎫'< ⎪⎝⎭,所以存在0π0,6x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()00f x '=,且在()00,x x ∈时,()0f x '>,在0π,6x x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,即()πsin 3f x x x =-在()00,x x ∈上单调递增,在0π,6x x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭单调递减,且π6+23012f ⎛⎫'-> ⎪⎝⎭,所以0π12x >,又因为()00f =,所以当()00,x x ∈时,()πsin 30f x x x =->,其中因为1π1012<,所以()010,10x ∈,所以1πsin 0.10.3010f ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭,故sin 0.10.3π>,即c a b >>. 故选:B9.(2022·湖南·雅礼中学二模)有三个房间需要粉刷,粉刷方案要求:每个房间只用一种颜色,且三个房间颜色各不相同.已知三个房间的粉刷面积(单位:2m )分别为x ,y ,z ,且x y z <<,三种颜色涂料的粉刷费用(单位:元/2m )分别为a ,b ,c ,且a b c <<.在不同的方案中,最低的总费用(单位:元)是 A .ax by cz ++ B .az by cx ++ C .ay bz cx ++ D .ay bx cz ++【答案】B 【解析】 【详解】由x y z <<,a b c <<,所以()()()ax by cz az by cx a x z c z x ++-++=-+- ()()0x z a c =-->,故ax by cz az by cx ++>++;同理,()ay bz cx ay bx cz ++-++()()()()0b z x c x z x z c b =-+-=--<,故ay bz cx ay bx cz ++<++.因为()az by cx ay bz cx ++-++()()()()0a z y b y z a b z y =-+-=--<,故az by cx ay bz cx ++<++.故最低费用为az by cx ++.故选B.二、多选题1.(2022·山东日照·三模)某公司通过统计分析发现,工人工作效率E 与工作年限()0r r >,劳累程度()01T T <<,劳动动机()15b b <<相关,并建立了数学模型0.141010r E T b -=-⋅,已知甲、乙为该公司的员工,则下列结论正确的是( )A .甲与乙劳动动机相同,且甲比乙工作年限长,劳累程度弱,则甲比乙工作效率高B .甲与乙劳累程度相同,且甲比乙工作年限长,劳动动机高,则甲比乙工作效率低C .甲与乙劳动动机相同,且甲比乙工作效率高,工作年限短.则甲比乙劳累程度弱D .甲与乙工作年限相同,且甲比乙工作效率高,劳动动机低,则甲比乙劳累程度强 【答案】AC 【解析】 【分析】设甲与乙的工人工作效率12,E E ,工作年限12,r r ,劳累程度12,T T ,劳动动机12,b b ,利用作差法和指数函数的性质比较大小即可判断选项AB ;利用作商法和幂函数指数函数的性质比较大小即可判断选项CD. 【详解】设甲与乙的工人工作效率12,E E ,工作年限12,r r ,劳累程度12,T T ,劳动动机12,b b , 对于A ,0.141212122,,,15,01b b r r T T b b -=><<<<<∴210.140.421121,0r r b b T T -->>>, 则()120.140.1412112210101010r r E E T b T b ---=-⋅--⋅()1200.1.1424211100r rT b T b --=⋅-⋅>,∴12E E >,即甲比乙工作效率高,故A 正确; 对于B ,121212,,T T r r b b =>>,∴2210.0.140.140.141402.14121110,r r r b b b b b ----->>>>>,则()120.140.1412112210101010r r E E T b T b ---=-⋅--⋅()210.141210.14100r rT b b --=->,∴12E E >,即甲比乙工作效率高,故B 错误: 对于C ,112221,,b b E E r r =><,∴()210.140.14122211100r r E E T b T b ---=⋅-⋅>,210.140.142211r rT b T b --⋅>⋅∴()()11220.140.41110.122141r r r r b b b T T ---->=>, 所以1T T >2,即甲比乙劳累程度弱,故C 正确;对于D ,12121221,,,01r r E E b b b b =><<<, ∴()210.140.14122211100r r E E T bT b ---=⋅-⋅>,210.140.142211r r T bT b --⋅>⋅∴()()11220.140.41110.122141r r r r b b b T T ---->=>, 所以1T T >2,即甲比乙劳累程度弱,故D 错误. 故选:AC2.(2022·辽宁葫芦岛·二模)已知0a b >>,115a b a b+++=,则下列不等式成立的是( ) A .14a b <+<B .114b a a b ⎛⎫⎛⎫++≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭C .2211b a a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .2211a b a b ⎛⎫⎛⎫+>+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】AB 【解析】 【分析】AB 选项,利用基本不等式进行求解;CD 选项,利用作差法比较大小. 【详解】 115a b a b +++=,即5a b a b ab+++=,所以()5a b ab a b +=-+,因为0a b >>,所以由基本不等式得:()24a b ab +<,所以()()254a b a ba b ++<-+,解得:14a b <+<,A 正确;11112224b a ab ab a b abab ⎛⎫⎛⎫++=++≥⋅≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当1ab ab =时等号成立,故B 正确; ()221111111111b a b a b a b a b a a b a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=++++--=++++- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为0a b >>,所以()11110b a b a a b ab ⎛⎫⎛⎫++++-< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以2211b a a b ⎛⎫⎛⎫+<+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,C 错误;()221111111111a b a b a b a b b a a b a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+=++++--=+++-- ⎪ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,因为0a b >>,而1ab 可能比1大,可能比1小,所以()1111a b b a a b ab ⎛⎫⎛⎫+++-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭符号不确定,所以D 错误, 故选:AB3.(2022·湖南·长沙市明德中学二模)已知1m n >>,若1e 2e e m n m m m n +-=-(e 为自然对数的底数),则( ) A .1e e 1m n m n +>+ B .11122m n-⎛⎫⎛⎫> ⎪⎪⎝⎭⎝⎭C .42222m n --+> D .()3log 1m n +>【答案】ACD 【解析】 【分析】 由1e 2ee mn mm m n +-=-可得1e e 21m n m n ++=+,利用作差法即可判断A ;令()()e 1x f x x x=>,根据导数可判断函数在()1+∞,上递增,结合A 及指数函数的单调性可判断B ;根据指数函数的单调性结合基本不等式可判断C ;结合B 根据对数函数的单调性可判断D. 【详解】解:因为1e 2e e m n m m m n +-=-,所以()()11e e 2m n n m ++=+,即1e e 21m n m n ++=+, 对于A ,因为111e e e 2e 20111+1m n n n m n n n n ++++-=-=>+++,所以1e e 1m n m n +>+,故A 正确; 对于B ,令()()e 1x f x x x =>,则()()21e 0x x f x x -'=>, 所以()f x 在()1+∞,上单调递增, 因为1e e 1m n m n +>+,所以()()1f m f n >+, 所以1m n >+,即1m n ->,所以11122m n-⎛⎫⎛⎫< ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故B 错误; 对于C ,因为1m n >+,所以433322222222m n n n n n -------+>+≥⋅== 当且仅当322n n --=,即32n =时取等号, 所以4222m n --+>,故C 正确; 对于D ,因为1213m n n n n +>++=+>,所以()3log 1m n +>,故D 正确. 故选:ACD.4.(2022·广东潮州·二模)已知幂函数()f x 的图象经过点4,2,则下列命题正确的有( ).A .函数()f x 的定义域为RB .函数()f x 为非奇非偶函数C .过点10,2P ⎛⎫⎪⎝⎭且与()f x 图象相切的直线方程为1122y x =+D .若210x x >>,则()()121222f x f x x x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭【答案】BC 【解析】 【分析】先利用待定系数法求出幂函数的解析式,写出函数的定义域、判定奇偶性,即判定选项A 错误、选项B 正确;设出切点坐标,利用导数的几何意义和过点P 求出切线方程,进而判定选项C 正确;平方作差比较大小,进而判定选项D 错误. 【详解】设()f x x α=,将点4,2代入()f x x α=,得24α=,则12α=,即12()f x x =, 对于A :()f x 的定义域为[)0,+∞,即选项A 错误; 对于B :因为()f x 的定义域为[)0,+∞, 所以()f x 不具有奇偶性,即选项B 正确;对于C :因为12()f x x =,所以()2f x x'=设切点坐标为(00x x ,则切线斜率为()002k f x x =' 切线方程为000)2y x x x x =-,又因为切线过点1(0,)2P ,所以0001)22x x x -,解得01x =, 即切线方程为11(x 1)2y -=-,即1122y x =+,即选项C 正确;对于D :当120x x <<时,()()21212221212[]222f x f x x x x x x x f ++++⎛⎫-=-⎪⎝⎭⎝⎭ (212121212121222024x x x x x x x x x x x x ++--+=-<,即()()1212()22f x f x x xf ++<成立,即选项D 错误.故选:BC .5.(2022·辽宁·一模)已知不相等的两个正实数a 和b ,满足1ab >,下列不等式正确的是( ) A .1ab a b +>+ B .()2log 1a b +> C .11a b ab+<+ D .11a b a b+>+ 【答案】BD 【解析】 【分析】A 选项,利用()()1110a b ab a b --=+--<作出判断;B 选项,利用基本不等式即函数单调性求解;CD 选项,用作差法求解. 【详解】由于两个不相等的正实数a 和b ,满足1ab >,所以a 和b 可取一个比1大,一个比1小,即()()1110a b ab a b --=+--<,故1ab a b +<+,A 错误;由题意得:22a b ab +>,所以()2log 1a b +>,B 正确;()111111a b a b a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫+-+=-+-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中110ab ->,但不知道a 和b 的大小关系,故当a b >时,11a b a b+>+,当a b <时,11a b a b +<+,C 错误;()1111a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫+-+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其中110ab ->,0a b +>,所以()11110a b a b a b ab ⎛⎫⎛⎫+-+=+-> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即11a b a b+>+,D 正确. 故选:BD6.(2022·山东聊城·三模)已知实数m ,n 满足01n m <<<,则下列结论正确的是( ) A .11n n m m +<+ B .11m n m n+>+C .n m m n >D .log log m n n m <【答案】AC 【解析】 【分析】利用作差法比较大小,可判断A,B,利用指数函数和幂函数的单调性,可判断C;根据对数函数的单调性,可判断D. 【详解】由01n m <<<知,0n m -< ,故110,1(1)1n n n m n n m m m m m m +-+-=<<+++,A 正确; 由01n m <<<得0m n ->,110mn -<,所以()11110m n m n m n mn ⎛⎫⎛⎫+-+=--< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即11m n m n +<+,故B 错误;因为指数函数x y m =为单调减函数,故n m m m >,由幂函数m y x = 为单调增函数知m m m n > ,故n m m n >,故C 正确; 根据, 01n m <<<对数函数log ,log m n y x y x == 为单调减函数, 故log log 1log log m m n n n m n m >==>,故D 错误, 故选:AC题型三:利用不等式的性质证明不等式 一、单选题1.(2022·浙江·绍兴一中模拟预测)设,a b ∈R ,则“||1+≤a b ”是“||1a 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【答案】A 【解析】 【分析】根据不等式的基本性质可证充分性成立,举例说明可证必要性不成立. 【详解】||1|||||1|1≥+⇒+≥++≥b a a b a a ,所以充分性成立,当05a b ==-,时,满足||1a b +≥,但||1+≤a b 不成立,所以必要性不成立. 所以“||1+≤a b ”是“||1a b +≥”的充分不必要条件.故选:A .2.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)若、a b 均为实数,则“()0->ab a b ”是“0a b >>”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】B 【解析】 【分析】通过列举,和推理证明可以推出充要性. 【详解】若()0ab a b ->中,取12a b --=,=,则推不出0a b >>; 若0a b >>,则0a b ->,则可得出()0ab a b ->; 故“()0ab a b ->”是“0a b >>”的必要不充分条件, 故选:B. 【点睛】本题考查充分必要不条件的定义以及不等式的性质,可通过代入特殊值解决. 3.(2021·浙江·模拟预测)已知a ,b R ∈,则“a b b ->”是“12b a <”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】C 【解析】 【分析】先化简a b b ->得12b a <,即得解. 【详解】由a b b ->得2222,(2)0a b ab b a a b +->∴->, 所以2210,10,2a b b b a a a ->∴->∴<. 反之,也成立.所以“a b b ->”是“12b a <”的充分必要条件. 故选:C 【点睛】方法点睛:充分必要条件的判断,常用的方法有:(1)定义法;(2)集合法;(3)转化法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.4.(2021·上海长宁·二模)已知函数()(),y f x y g x ==满足:对任意12,x x R ∈,都有()()()()1212f x f x g x g x -≥-.命题p :若()y f x =是增函数,则()()y f x g x =-不是减函数;命题q :若()y f x =有最大值和最小值,则()y g x =也有最大值和最小值. 则下列判断正确的是( ) A .p 和q 都是真命题 B .p 和q 都是假命题 C .p 是真命题,q 是假命题 D .p 是假命题,q 是真命题【答案】C 【解析】 【分析】利用函数单调性定义结合已知判断命题p 的真假,再利用函数最大、最小值的意义借助不等式性质判断命题q 的真假而得解. 【详解】对于命题p :设12x x <,因为()y f x =是R 上的增函数,所以()()12f x f x <, 所以()()()()1221f x f x f x f x -=-, 因为()()()()1212f x f x g x g x -≥-,所以()()()()211221()()f x f x g x g x f x f x -+≤-≤- 所以()()1122()()f x g x f x g x -≤- 故函数()()y f x g x =-不是减函数, 故命题p 为真命题;对于命题():q y f x =在R 上有最大值M ,此时x a =,有最小值m ,此时x b =, 因为()()()()()()()()f x f a g x g a f x M g x g a M f x -≥-⇔-≤-≤-,()()()()()()()()f x f b g x g b m f x g x g b f x m -≥-⇔-≤-≤-所以()()()()2()()()()22m M g a g b M m g a g b m M g x g a g b M m g x -++-++-≤--≤-⇔≤≤,所以()y g x =有界,但不一定有最大值和最小值,故命题q 为假命题. 故选:C 【点睛】结论点睛:含绝对值不等式转化方法:a>0时,||x a a x a ≤⇔-≤≤;||x a x a ≥⇔≤-或x a ≥.5.(2021·浙江·模拟预测)已知x ,y ∈R ,则“2214xy +≤”是“12xy +≤”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】B 【解析】 【分析】利用不等式的性质证明必要性成立,利用特殊值法证明充分性不成立即可得到结果. 【详解】若12x y +≤,则12x ≤,1y ≤,所以222x x ⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,2y y ≤所以22122x x y y ⎛⎫+≤+≤ ⎪⎝⎭,即必要性成立;当32x =,12y =时,22312142⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭+< ⎪⎝⎭,但311242x y +=+>,所以充分性不成立 所以“2214x y +≤”是“12x y +≤”的必要不充分条件故选:B . 【点睛】关键点睛:解决本题的关键是利用不等式的性质证明必要性.6.(2021·全国·模拟预测)已知a ∈R ,()21ln 0ax x a x --+≤在1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .11,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】不等式()21ln 0ax x a x --+≤等价于(1)(1)ln 0x ax a x -+-≤,分类讨论1,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,1x =和(1,2]x ∈,分别求出实数a 的取值范围,最后取交集即可. 【详解】易知21(1)(1)ax x a x ax a --+=-+-,不等式()21ln 0ax x a x --+≤,即(1)(1)ln 0x ax a x -+-≤.当1,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时,ln 0x <,10x -<,则1101ax a a x +-≤⇒≤+,又112,123x ⎛⎤∈ ⎥+⎝⎦,所以12a ≤; 当1x =时,ln 0x =,对任意的实数a ,不等式恒成立; 当(1,2]x ∈时,ln 0x >,10x ->,则1101ax a a x +-≤⇒≤+,又11,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭,所以13a ≤; 综上,实数a 的取值范围为1,3⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.故选:D 【点睛】方法点睛:本题考查不等式恒成立求参数问题, 不等式恒成立问题常见方法: ①分离参数()a f x ≥恒成立(()max a f x ≥即可)或()a f x ≤恒成立(()min a f x ≤即可); ②数形结合(()y f x = 图像在()y g x = 上方即可); ③讨论最值()min 0f x ≥或()max 0f x ≤恒成立.7.(2021·浙江·模拟预测)已知0a b >>,给出下列命题: 1a b =,则1a b -<; ②若331a b -=,则1a b -<; ③若1a b e e -=,则1a b -<; ④若ln ln 1a b -=,则1a b -<. 其中真命题的个数是( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】B 【解析】1a b =1a b ,然后两边平方,再通过作差法即可得解;②若331a b -=,则331a b -=,然后利用立方差公式可知23(1)(1)a a a b -++=,再结合0a b >>以及不等式的性质即可判断; ③若1abe e -=,则111a b a bb b b e e ee e e-+===+,再利用0b >,得出1b e >,从而求得a b e -的范围,进而判断; ④取特殊值,a e =,1b =即可判断. 【详解】1a b , 1a b =, 所以12a b b =++所以121a b b -=+,即①错误; 若331a b -=, 则331a b -=,即23(1)(1)a a a b -++=, 因为0a b >>, 所以22a b >, 所以221a a b ++>,所以1a b -<,即1a b -<,所以②正确; 若1a b e e -=, 则111a b a bb b b e e ee e e-+===+, 因为0b >,所以12a b e e -<<<, 所以1a b -<,即③正确;④取a e =,1b =,满足1lna lnb -=, 但1a b ->,所以④错误; 所以真命题有②③, 故选:B . 【点睛】本题考查命题真假的判断,涉及根据不等式的性质证明不等式、指对运算法则、立方差公式等,考查学生的分析能力和运算能力.8.(2022·四川省泸县第二中学模拟预测(文))已知,a b ∈R 且满足1311a b a b ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩,则42a b +的取值范围是( ) A .[0,12] B .[4,10]C .[2,10]D .[2,8]【答案】C 【解析】 【分析】设()()42+=++-a b A a b B a b ,求出A B ,结合条件可得结果. 【详解】设()()42+=++-a b A a b B a b ,可得42+=⎧⎨-=⎩A B A B ,解得31=⎧⎨=⎩A B ,()423+=++-a b a b a b ,因为1311a b a b ≤+≤⎧⎨-≤-≤⎩可得()33911⎧≤+≤⎨-≤-≤⎩a b a b ,所以24210a b ≤+≤. 故选:C.9.(2022·浙江·杭州高级中学模拟预测)已知,,a b c ∈R 且0,++=>>a b c a b c ,则22a c ac+的取值范围是( )A .[)2,+∞B .(],2-∞-C .5,22⎛⎤-- ⎥⎝⎦D .52,2⎛⎤⎥⎝⎦【答案】C 【解析】 【分析】首先求得a c ,及c a 的取值范围,再把22a cac+转化为关于c a 的代数式a c c a +,利用函数1()f t t t =+的单调性去求a cc a+的取值范围即可解决 【详解】由0,++=>>a b c a b c ,可得00a c ><,,b a c =-- 则a a c c >-->,则122c a -<<-,令c t a=,则122t -<<-221a c a c t ac c a t +=+=+,122t ⎛⎫-<<- ⎪⎝⎭。
课题 等式性质与不等式性质一 等式的性质二 不等式的性质1.不等式的定义 用不等号连接两个解析式所得的式子,叫做不等式.2.判断两个实数大小的理论依据对于任意实数a 、b ,在a >b ,a= b ,a <b 三种关系中有且仅有一种成立.判断两个实数大小的方法是: 0>-⇔>b a b a 0=-⇔=b a b a 0<-⇔<b a b a由此可见,要比较两个实数的大小,只要考察它们的差的符号就可以了.3.不等式的基本性质性质1 ,a b b c a c >>⇒> 性质2 a b a c b c >⇒+>+性质3 ,0a b c ac bc >>⇒> 性质4 ,0a b c ac bc ><⇒<利用以上基本性质,可以得到不等式的下列性质:性质5 ,a b c d a c b d >>⇒+>+ 性质6 0,0a b c d ac bd >>>>⇒>性质7 0,(,2).n n a b a b n N n >>⇒>∈≥ 性质8 0,(,2).n n a b a b n N n >>⇒>∈≥ 题型1 不等式的证明例1 若a >b >0,c <d <0,e <0.求证:e (a -c )2>e (b -d )2. [解析] 证法一:e (a -c )2-e (b -d )2=e [(b -d )2-(a -c )2](a -c )2(b -d )2=e (b -d +a -c )(b -d -a +c )(a -c )2(b -d )2=e [(a +b )-(c +d )][(b -a )+(c -d )](a -c )2(b -d )2.∵a >b >0,c <d <0,∴a +b >0,c +d <0,b -a <0,c -d <0,∴(a +b )-(c +d )>0,(b -a )+(c -d )<0.∵e <0,∴e [(a +b )-(c +d )][(b -a )+(c -d )]>0.又∵(a -c )2(b -d )2>0,∴e (a -c )2-e (b -d )2>0,∴e (a -c )2>e (b -d )2. 证法二:e(a -c )2e (b -d )2=(b -d )2(a -c )2. ∵c <d <0,∴-c >-d >0.∵a >b >0,∴a -c >b -d >0,∴(a -c )2>(b -d )2>0, ∴0<(b -d )2(a -c )2<1,∴0<e(a -c )2e (b -d )2<1.又∵e (a -c )2<0,e (b -d )2<0,∴e (a -c )2>e (b -d )2. 变式1:已知a >b >0,c <d <0.求证:3a d <3b c. [解析] ∵c <d <0,∴-c >-d >0.∴0<-1c <-1d .又∵a >b >0,∴-a d >-b c>0.解:(1)f -=设)2(f =-即42a b +42m n =+⎧∴⎨=-⎩-c )>log a (a -c )>log a (b -c ),①②③均正确,选D.5.若a <b <c ,则1c -b +1a -c的值为( ) A .正数 B .负数 C .非正数 D .非负数解析:1c -b +1a -c =a -c +c -b c -b a -c =a -b c -b a -c. ∵a <b <c ,∴c -b >0,a -c <0,a -b <0,∴a -b c -b a -c>0.答案:A 6.若a >1,且m =log a (a 2+1),n =log a (a -1),p =log a (2a ),则m ,n ,p 的大小关系为( )A .n >m >pB .m >p >nC .m >n >pD .p >m >n解析:∵a >1,∴a 2+1>2a,2a >a -1.已知m =log a (a 2+1),n =log a (a -1),p =log a (2a ),∴m 、n 、p 的大小关系为m >p >n .答案:B7.已知a >b >c >0,求证:b a -b >b a -c >c a -c . 证明:因为b a -b -b a -c =b b -c a -b a -c ,b a -c -c a -c =b -c a -c .又a >b >c >0,则a -c >0,a -b >0,b -c >0,所以b b -c a -b a -c >0,b -c a -c >0,即b a -b -b a -c >0,b a -c -c a -c >0,所以b a -b >b a -c >c a -c. 8.设f (x )=(4a -3)x +b -2a ,x ∈,若f (0)≤2,f (1)≤2,求a +b 的取值范围. 解:∵f (0)=b -2a ,f (1)=b +2a -3,且f (0)≤2,f (1)≤2,∴a =f 1-f 0+34,b =f 1+f 0+32⇒a +b =3f 1+f 0+94≤174. ∴a +b 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,174.。