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第 04 讲 不等式及性质
1、两个实数比较大小的依据
(1)a-b>0⇔a>b.
(2)a-b=0⇔a=b.
(3)a-b<0⇔a<b.
2、不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔bb,b>c⇒ac;
(3)可加性:a>b⇔a+cb+c; a > b , c > d ⇒ a + c > b + d ;
(4)可乘性: a > b , c >0 ⇒ ac > bc;
a>b>0,c>d>0⇒ac>bd; c<0时应变号.
(5)可乘方性:a>b>0⇒anbn(n∈N,n≥1);
(6)可开方性:a>b>0⇒ (n∈N,n≥2).
3、常见的结论
(1)a>b,ab>0⇒<.
(2)a<0b>0,0.
(4)0b>0,m>0,则
(1)<;>(b-m>0).
(2)>;<(b-m>0).
1、【2019年新课标2卷理科】若a>b,则
A.ln(a−b)>0 B.3a<3b
C.a3−b3>0 D.│a│>│b│
【答案】C
【解析】取 ,满足 , ,知A错,排除A;因为 ,知B错,排除
B;取 ,满足 , ,知D错,排除D,因为幂函数 是增函数, ,所以 ,故选C.
2、【2020年新高考1卷(山东卷)】(多选题)已知a>0,b>0,且a+b=1,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】对于A, ,
当且仅当 时,等号成立,故A正确;
对于B, ,所以 ,故B正确;
对于C, ,
当且仅当 时,等号成立,故C不正确;
对于D,因为 ,
所以 ,当且仅当 时,等号成立,故D正确;
故选:ABD
1、(2022·山东日照·二模)若a,b,c为实数,且 , ,则下列不等关系一定成立的是
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】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, ,则 ,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,
, ,C选项错误;
对于D选项,因为 , ,所以无法判断 与 大小,D选项错误.
2、(2022·江苏南京·模拟预测)设 、 均为非零实数且 ,则下列结论中正确的是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A,取 , ,则 ,A错误;
对于B,取 , ,则 ,B错误;
对于C,取 , ,则 ,C错误;
对于D,因 ,则 ,即 ,D正确.
故选:D
3、若a>1,m=log (a2+1),n=log (a+1),p=log (2a),则m,n,p的大小关系是( )
a a a
A.n>m>p B.m>p>n
C.m>n>p D.p>m>n
【答案】 B
【解析】由a>1知,a2+1-2a=(a-1)2>0,
即a2+1>2a,而2a-(a+1)=a-1>0,
即2a>a+1,
∴a2+1>2a>a+1,而y=log x在定义域上单调递增,
a
∴m>p>n.
4、(2022·重庆·一模)(多选题)设非零实数 ,那么下列不等式中一定成立的是
( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】对选项A,设 , , ,满足 ,此时不满足 ,故A错误;
对选项B,因为 ,且 ,所以 ,故B正确.
对选项C,设 , , ,满足 ,
此时 , ,不满足 ,故C错误;
对选项D,因为 ,所以 , ,
所以 ,故D正确.
故选:BD
考向一 不等式的性质
例1、(2022·河北张家口·一模)(多选题)若 ,则下列不等式中正确的有( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】对于A选项,因为 ,所以 ,故A正确;
对于B选项,因为函数 在R上单调递增,所以 ,故B正确;
对于C选项,当 时, 不成立,故C不正确;
对于D选项,当 , 时, ,故D不正确,
故选:AB.
变式1、(2022·福建三明·模拟预测)(多选题)设 ,且 ,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】因为 , ,所以 , 的符号不能确定,
当 时, ,故A错误,
因为 , ,所以 ,故B正确,因为 ,所以 ,故C正确,
因为 ,所以 ,所以 ,所以 ,故D错误,
故选:BC
变式2、(多选题)已知 均为实数,则下列命题正确的是( )
A.若 ,则
B.若 ,则
C.若 则
D.若 则
【答案】BC
【解析】
若 , ,则 ,故A错;
若 , ,则 ,化简得 ,故B对;
若 ,则 ,又 ,则 ,故C对;
若 , , , ,则 , , ,故D错;
故选:BC.
变式3、(2022·山东济南·高三期末)(多选题)已知实数 , , 满足 ,则下列说法正确的
是( )
A. B.C. D. 的最小值为4
【答案】BC
【解析】
对于A,因为 ,所以 , ,所以 ,所以A错误,
对于B,因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,所以B正确,
对于C,因为 ,所以 ,所以
,所以 ,所以C正确,
对于D,因为 ,所以 ,当且仅当 即 时取等
号,因为 ,所以取不到等号,所以 的最小值不为4,所以D错误,
故选:BC
方法总结:不等式性质应用问题的常见类型及解题策略:
(1) 不等式成立问题: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) 与充分性、必要性相结合的问题:用不等式的性质分别判断p q和q p是否成立,要注意特殊值
法的应用;
⇒ ⇒
(3) 与命题真假判断相结合的问题:解决此类问题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.
考向二 不等式的比较大小
例2、(1) 已知a,a∈(0,1),记M=aa,N=a+a-1,则M与N的大小关系是________;
1 2 1 2 1 2
【答案】 M>N
【解析】 M-N=aa -(a +a -1)=aa -a -a +1=(a -1)(a -1).因为a∈(0,1),a∈(0,1),所以a
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1-1<0,a-1<0,所以(a-1)(a-1)>0,即M-N>0,所以M>N.
2 1 2
(2) 若a=,b=,则a______b;(填“>”或“<”)
【答案】 <
【解析】 易知a,b都是正数,
==log 9>1,所以b>a.
8
(3) 若实数a≠1,比较a+2与的大小.
【解析】 a+2-==.
因为a2+a+1=+>0,
所以当a>1时,a+2>;
当a<1时,a+2<.
变式1、已知M=,N=,则M,N的大小关系为________.
【答案】 M>N
【解析】
方法一 M-N=-
=
=
=>0.
∴M>N.
方法二 令f(x)=
==+,
显然f(x)是R上的减函数,
∴f(2 021)>f(2 022),即M>N.
变式2、设a>b>0,试比较与的大小.
解法一(作差法):
-=
= .
因为a>b>0,所以a+b>0,a-b>0,2ab>0.
所以 >0,所以>.
解法二(作商法):
因为a>b>0,所以>0,>0.所以= ==1+>1.
所以>.
方法总结:方法总结:比较大小的方法
(1)作差法,其步骤:作差⇒变形⇒判断差与0的大小⇒得出结论.
(2)作商法,其步骤:作商⇒变形⇒判断商与1的大小⇒得出结论.
(3)构造函数法:构造函数,利用函数单调性比较大小
考向三 运用不等式求代数式的取值范围
例3、 已知-1 ”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引
入对不等式的发展影响深远.若 ,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,则 ,故A正确;
若 , ,满足 ,但此时 ,故B错;
因为 ,由不等式的可开方性,可得 ,故C正确;
因为函数 为增函数,由 可得 ,故D正确.
故选:B.
3、(2022·江苏无锡市第一中学高三10月月考)(多选题)
若a>b>0,则一下几个不等式中正确的是( )
A. B. lg > C. D. 2 - >
【答案】BCD【解析】A.因为 , ,故错误;
B. ,故正确;
C. ,故正确;
D. , ,所以 ,所以 ,故正确.
故选:BCD.
4、(2022·湖北·黄冈中学模拟预测)(多选题)已知a,b,c均为非零实数,且 ,则下列不等式中,
一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】对于A,取特殊值 ,满足 ,但 ,故A不正确;
对于B,因为a,b,c均为非零实数,且 ,所以 ,所以 ,故B正确;
对于C,取特殊值 ,满足非零实数 ,此时
,但 ,故C不正确;
对于D,因为a,b,c均为非零实数,且 ,所以 ,
所以 ,所以 ,即 ,故D正确.
故选:BD.
5、(2022·广东佛山·模拟预测)(多选题)下列命题为真命题的是( )
A.若 , ,则 B.若 , ,则
C.若 ,则 D.若 , ,则
【答案】AD
【解析】A.由不等式的性质可知同向不等式相加,不等式方向不变,故正确;B. 当 时, ,故错误;
C.当 时, 故错误;
D. ,因为 , , ,所以 ,故正确;
故选:AD
6、(2022·广东·华南师大附中三模)(多选题)如果a