2019版数学(文)培优增分一轮全国经典版培优讲义:第6章 不等式 第1讲不等关系与不等式 含答案

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学必求其心得,业必贵于专精

第1讲 不等关系与不等式

板块一 知识梳理·自主学习

[必备知识]

考点1 比较两个实数的大小

两个实数的大小是用实数的运算性质来定义的,有a-b>0⇔a〉b;a-b=0⇔a=b;a-b<0⇔a0,则有错误!>1⇔a>b;错误!=1⇔a=b;错误!<1⇔a〈b。

考点2 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;a>b,c〉d⇒a+c〉b+d;

4.可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a〉b,c<0⇒ac0,c>d>0⇒ac>bd;

5.可乘方性:a〉b>0⇒an〉bn(n∈N,n≥2);

6.可开方性:a〉b>0⇒错误!>错误!(n∈N,n≥2).

[必会结论]

1.a>b,ab〉0⇒错误!〈错误!.

2.a<0〈b⇒错误!

3.a>b>0,0〈c错误!.

4.0

5.若a〉b〉0,m>0,则错误!〈错误!;错误!>错误!(b-m>0);错误!〉错误!;错误!0).

[考点自测]

1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)两个实数a,b之间,有且只有a〉b,a=b,a〈b三种关系中的一种.( )

(2)若错误!〉1,则a>b。( )

(3)一个不等式的两边同加上或同乘以同一个数,不等号方向不变.( )

(4)一个非零实数越大,则其倒数就越小.( )

(5)a>b>0,c〉d〉0⇒错误!>错误!.( )

(6)若ab〉0,则a>b⇔错误!

答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√

2.[课本改编]设M=x2,N=-x-1,则M与N的大小关系是( )

A.M〉N B.M=N C.M

答案 A

解析 M-N=x2+x+1=错误!2+错误!>0,所以M〉N。

3.[课本改编]若a>b>0,c〈d<0,则一定有( )

A.错误!>错误! B.错误!

C.错误!〉错误! D。错误!〈错误!

答案 D 学必求其心得,业必贵于专精

解析 由c-错误!>0,又a>b>0,故由不等式性质,得-ad〉-错误!〉0,所以错误!

4.[课本改编]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.(a-b)c2〉0

C.a3>b3 D.a2〉b2

答案 C

解析 对于A,由于不知道c的正负,故无法判断a+c与b-c的大小关系,所以错误;对于B,当c=0时,(a-b)c2>0不成立,所以错误;对于D,需要保证a〉b>0,才能得到a2>b2,所以错误.故选C。

5.[2018·浙江模拟]设a,b是实数,则“a+b>0"是“ab>0”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 D

解析 若a+b>0,取a=3,b=-2,则ab〉0不成立;反之,若a=-2,b=-3,则a+b>0也不成立,因此“a+b〉0"是“ab〉0”的既不充分也不必要条件.选D。

6.已知-1

答案 (-4,2) (1,18)

解析 ∵-1

∴-4〈x-y〈2. 学必求其心得,业必贵于专精

由-1〈x〈4,2〈y〈3,得-3<3x<12,4〈2y<6,

∴1<3x+2y〈18.

板块二 典例探究·考向突破

考向 不等式的性质

例 1 (1)对于任意实数a,b,c,d,下列命题中正确的是( )

A.若a>b,c≠0,则ac〉bc

B.若a〉b,则ac2>bc2

C.若ac2>bc2,则a>b

D.若a〉b,则错误!〈错误!

答案 C

解析 对于选项A,当c〈0时,不正确;

对于选项B,当c=0时,不正确;

对于选项C,∵ac2〉bc2,∴c≠0,∴c2〉0,∴一定有a〉b。故选项C正确;

对于选项D,当a〉0,b<0时,不正确.

(2)已知四个条件:①b〉0>a;②0>a〉b;③a>0>b;④a>b〉0,能推出错误!

答案 ①②④

解析 运用倒数法则,a>b,ab〉0⇒错误!〈错误!,②④正确.又正数大于负数,所以①正确.

触类旁通

利用不等式性质进行命题的判断

(1)判断不等式是否成立,需要逐一给出推理判断或反例说学必求其心得,业必贵于专精

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,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.

【变式训练1】 (1)已知a,b,c满足c

A.ab〉ac B.c(b-a)〈0

C.cb2〈ab2 D.ac(a-c)〉0

答案 A

解析 由c

由b〉c得ab〉ac一定成立.

(2)若错误!〈错误!<0,则下列不等式:

①a+b〈ab;②|a|〉|b|;③a〈b;④ab〈b2中,正确的不等式有________.

答案 ①④

解析 因为错误!

所以b0,

所以a+b

因为b〈0,所以ab

学必求其心得,业必贵于专精

考向 比较代数式的大小

命题角度1

作差法

例 2 (1)[2018·上海徐汇区模拟]若a<0,b<0,则p=b2a+错误!与q=a+b的大小关系为( )

A.pq D.p≥q

答案 B

解析 (作差法)p-q=错误!+错误!-a-b

=错误!+错误!=(b2-a2)·错误!

=错误!=错误!,

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

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

解析 ∵a-ab=a(1-b)<0,∴a0,∴ab〉ab2.∵a-ab2=a(1-b2)〈0,∴a

命题角度2 作商法

例 3 已知a>0,b>0,且a≠b,试比较aabb与(ab) 错误!的大小.

解 ∵a〉0,b>0,

∴错误!=a错误!b错误!=a错误!b错误!=错误!错误!,

若a〉b〉0,则错误!>1,a-b〉0. 学必求其心得,业必贵于专精

由指数函数的性质错误!错误!>1;

若b>a>0,则0

由指数函数的性质错误!错误!〉1.

∴错误!〉1,∴aabb〉(ab) 错误!。

命题角度3 放缩法

例 4 (1)[2018·九江模拟]已知a=3错误!,b=log错误!错误!,c=log2错误!,则( )

A.a〉b>c B.b>c〉a

C.c〉b>a D.b>a〉c

答案 A

解析 ∵a=3错误!〉1,0

c=log213〈0,∴a〉b>c。故选A。

(2)设x〉0,P=2x+2-x,Q=(sinx+cosx)2,则( )

A.P〉Q B.P〈Q C.P≤Q D.P≥Q

答案 A

解析 因为2x+2-x≥2错误!=2(当且仅当x=0时等号成立),而x>0,所以P〉2;又(sinx+cosx)2=1+sin2x,而sin2x≤1,所以Q≤2。于是P〉Q.故选A。

触类旁通

比较大小的常用方法

(1)作差法;

(2)作商法; 学必求其心得,业必贵于专精

(3)放缩法:在代数式的比较大小问题中,一般是通过放缩变形,得到一个中间的参照式(或数),其放缩的手段可能是基本不等式、三角函数的有界性等.有时,等号成立的条件是比较大小的关键所在.

考向 不等式性质的应用

例 5 已知-1〈x+y<4且2〈x-y<3,则z=2x-3y的取值范围是________.(答案用区间表示)

答案 (3,8)

解析 解法一:设2x-3y=λ(x+y)+μ(x-y)=(λ+μ)x+(λ-μ)y,

对应系数相等,则错误!⇒错误!

∴2x-3y=-错误!(x+y)+错误!(x-y)∈(3,8).

解法二:令错误!∴错误!

∴2x-3y=2错误!-3错误!=-错误!+错误!b∈(3,8).

解法三:由错误!

确定的平面区域如图阴影部分.

目标函数z=2x-3y可化为y=错误!x-错误!,由线性规划知识可求出2x-3y∈(3,8). 学必求其心得,业必贵于专精

触类旁通

利用不等式性质求代数式的取值范围

由a〈f(x,y)

【变式训练2】 若实数x,y满足3≤xy2≤8,4≤错误!≤9,则错误!的最大值是________.

答案 27

解析 解法一:由3≤xy2≤8,4≤错误!≤9,可知x〉0,y〉0,且错误!≤错误!≤错误!,16≤错误!≤81,由性质6,得2≤错误!≤27,故错误!的最大值是27.

解法二:设错误!=错误!m(xy2)n,

则x3y-4=x2m+ny2n-m,

所以错误!即错误!

又∵16 ≤错误!2≤81,错误!≤(xy2)-1≤错误!,

∴2≤错误!≤27,故错误!的最大值为27.

核心规律

1.用同向不等式求差的范围.

错误!⇒错误!⇒a-d〈x-y〈b-c.

这种方法在三角函数中求角的范围时经常用到.

2。比较法是不等式性质证明的理论依据,是不等式证明的主