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考点 04 不等式及性质
【命题解读】
不等式的性质是新高考常考查的知识点,主要常见于单选题或者多选题中出现。考查不等式的比较大
小,常用的方法一是运用不等式的性质进行判断,二是运用特殊化进行排除。
【基础知识回顾】
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、下列四个命题中,为真命题的是( )A.若a>b,则ac2>bc2
B.若a>b,c>d,则a-c>b-d
C.若a>|b|,则a2>b2
D.若a>b,则<
【答案】 C
【解析】 当c=0时,A不成立;2>1,3>-1,而2-3<1-(-1),故B不成立;a=2,b=-1时,D不
成立;由a>|b|知a>0,所以a2>b2,故选C.
2、(2020届山东省滨州市三校高三上学期联考)(多选题)设 , ,则下列不等式中
恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
当 ,满足条件.但 不成立,故A错误,
当 时, ,故B错误,
, ,则 ,故C正确,
, ,故D正确.
故选:CD.
3、(2020江苏盐城中学月考)(多选题)下列命题为真命题的是( ).
1 1
A.若ab,则b a
a b
B.若a b0,cd 0,则d cc c
C.若a b0,且c0,则a2 b2
1 1
D.若ab,且a b ,则ab0
【答案】BCD
【解析】
1 1
选项A:当取a1,b1时,b a ,∴本命题是假命题.
1 1
0
选项B:已知ab0,cd 0,所以 d c ,
a b a b
∴ d c ,故d c ,∴本命题是真命题.
1 1
ab0a2 b2 00
选项C: a2 b2 ,
c c
∵c0,∴a2 b2 ,∴本命题是真命题.
1 1 1 1 ba
0 0
选项D:a b a b ab ,
ab ba0 ab0
∵ ,∴ ,∴ ,∴本命题是真命题.
故选:BCD
4、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
5、已知-1y>0,则( )
A.->0 B.sinx-siny>0
C.x-y<0 D.ln x+ln y>0
【答案】 C
【解析】 函数y=x在(0,+∞)上为减函数,∴当x>y>0时,xy>0 < -<0,故A错误;函数y=sinx在(0,+∞)上不单调,当x>y>0时,不
能比较sinx与siny的大小,故B错误;x>y>0xy>1ln (xy)>0ln x+ln y>0,故D错误.
⇒ ⇒
变式3、(2020·邵东创新实验学校高三月考)下列不等式成立的是( )
A.若a<b<0,则a2>b2 B.若ab=4,则a+b≥4
b bm
C.若a>b,则ac2>bc2 D.若a>b>0,m>0,则a am
【答案】AD
【解析】
ab0 a2 b2
对于A,若 ,根据不等式的性质则 ,故A正确;
a 2 b2 ab44
对于B,当 , 时, ,显然B错误;
c=0 ac2 bc2
对于C,当 时, ,故C错误;
b bm bamabm bam
对于D,a am aam aam,
bam
0
因为 , ,所以 , ,所以aam
a b0 m0 ba0 am0b bm b bm
0
所以a am ,即a am 成立,故D正确.
故选AD.
方法总结:判断多个不等式是否成立,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,常见的反例构成方式可从以下几个方面思考:①不等式两边都乘以一个代数式时,考察所乘的
代数式是正数、负数或0;②不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时平方后不等号方向不一定保持
不变;③不等式左边是正数,右边是负数,当两边同时取倒数后不等号方向不变等.
考向二 不等式的比较大小
例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>.
变式1、若a<0,b<0,则p=+与q=a+b的大小关系为( )
A.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pb>0,比较aabb与abba的大小. (a) a−b b 【解析】∵ == , 又a>b>0,故>1,a-b>0, (a) a−b b ∴ >1,即>1, 又abba>0,∴aabb>abba, ∴aabb与abba的大小关系为aabb>abba. 变式3、设0 0且a≠1,比较|log (1-x)|与|log (1+x)|的大小 a a 解法一:当a>1时,由0 0, a a ∴|log (1-x)|-|log (1+x)| a a =-log (1-x)-log (1+x)=-log (1-x2), a a a ∵0<1-x2<1, ∴log (1-x2)<0,从而-log (1-x2)>0, a a 故|log (1-x)|>|log (1+x)|. a a 当0|log (1+x)|. a a 解法二(平方作差): |log (1-x)|2-|log (1+x)|2 a a =[log (1-x)]2-[log (1+x)]2 a a =log (1-x2)·log a a =log (1-x2)·log >0. a a ∴|log (1-x)|2>|log (1+x)|2, a a 故|log (1-x)|>|log (1+x)|. a a 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、设f(x)=ax2+bx,若1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4,则f(-2)的取值范围是________. 【答案】[5,10]【解析】方法一 设f(-2)=mf(-1)+nf(1)(m,n为待定系数),则4a-2b=m(a-b)+n(a+b), 即4a-2b=(m+n)a+(n-m)b. 于是得解得 ∴f(-2)=3f(-1)+f(1). 又∵1≤f(-1)≤2,2≤f(1)≤4. ∴5≤3f(-1)+f(1)≤10, 故5≤f(-2)≤10. 变式1、设 那么 的取值范围是____________. 【答案】 【解析】:由题设得 ∴ ,∴ 变式2、(2020·天津模拟)若α,β满足-<α<β<,则2α-β的取值范围是( ) A.-π<2α-β<0 B.-π<2α-β<π C.-<2α-β< D.0<2α-β<π 【答案】C 【解析】:∵-<α<,∴-π<2α<π. ∵-<β<,∴-<-β<, ∴-<2α-β<. 又α-β<0,α<,∴2α-β<. 故-<2α-β<. 方法总结:求代数式的取值范围 一般是利用整体思想,通过“一次性”不等关系的运算求得整体范围 1、(2019年高考全国II卷理数)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、(2016•新课标Ⅰ,理8)若 , ,则 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 , , 函数 在 上为增函数,故 ,故 错误, ∵函数 在 上为减函数,故 ,故 ,即 ;故 错误; ∵ ,且 , ,即 ,即 .故 错误; ,故 ,即 ,即 ,故 正确;故选 . 3、(2014山东)若 , ,则一定有( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】由 ,又 ,由不等式性质知: ,所以 , 故选D. 4、(2020届山东省潍坊市高三上期中)若 ,则下列不等式中正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 对A,由指数函数的单调性可知,当 ,有 ,故A 正确; 对B,当 时, 不成立,故B错误;对C,当 时, 不成立,故C错误; 对D, 成立,从而有 成立,故D正确; 故选:AD. 5、已知 , ,则 的取值范围是 【答案】 【解析】令 则 , ∴ , 又 ,…∴① , ∴ …② ∴① ②得 . 则 . 6、若 则 的大小关系是________. 【答案】 【解析】: 7、(1)若bc-ad≥0,bd>0,求证:≤; (2)已知c>a>b>0,求证:>. 证明 (1)∵bc≥ad,bd>0,∴≥,∴+1≥+1,∴≤. (2)∵c>a>b>0,∴c-a>0,c-b>0. ∵a>b>0,∴<, 又∵c>0,∴<,∴<, 又c-a>0,c-b>0,∴>. 8、已知1