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一、内容回顾
1.两个实数大小的比较
(1)作差法:设a,b∈R,则a>b?a-b>0,a<b?a-b<0.
(2)作商法:设a>0,b>0,则a>b?eq \f(a,b)>1,a<b?eq \f(a,b)<1.
2.不等式的性质
性质1:a>b?b<a (对称性).
性质2:a>b,b>c?a>c (传递性).
性质3:a>b?a+c>b+c (可加性).
性质4:a>b,c>0?ac>bc ;a>b,c<0?ac<bc (可乘性).
以上是不等式的基本性质,以下是不等式的运算性质.
性质5:a>b,c>d?a+c>b+d (加法法则).
性质6:a>b>0,c>d>0?ac>bd (乘法法则).
性质7:a>b>0,n∈N*? an>bn (乘方法则).
性质8:a>b>0,n∈N*,n≥2?eq \r(n,a)>eq \r(n,b) (开方法则).
性质9:ab>0,a>b?eq \f(1,a)<eq \f(1,b) (倒数法则).
二、典型例题
题型一:不等关系式的建立
1.完成一项装修工程,请木工需付工资每人50元,请瓦工需付工资每人40元,现有工人工资预算2 000元,设木工x人,瓦工y人,则工人人数满足的关系式是________.
解析:依题意,得50x+40y≤2 000,即5x+4y≤200,故所满足的不等式组为eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(5x+4y≤200,,x,y∈N*.))答案:eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(5x+4y≤200,,x,y∈N*))
题型二 解不等式
(1)分式不等式
2.关于的不等式的解集是,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【解析】∵
∴
∵不等式的解集是
∴用数轴表示如图:
∴,故选C
(2)指数不等式
3.求不等式中的取值范围。
【解析】
由a2x﹣7>a4x﹣1知需要进行分类,具体情况如下:
当a>1时,∵y=ax在定义域上递增,
∴2x﹣7>4x﹣1,解得x<﹣3;
当0<a<1时,∵y=ax在定义域上递减,
∴2x﹣7<4x﹣1,解得x>﹣3;
综上得,当a>1时,x的取值范围为(﹣∞,﹣3);
当0<a<1时,x的取值范围为(﹣3,+∞).
(3)对数不等式
4.已知函数,其中且.
(1)若,求满足的集合.
(2)若,求的取值范围.
【解析】
()当时,,
由得,
∴,即,
解得或,
∴满足条件的集合为.
()由题意得,
①当时,,
∴,得,矛盾,舍去,
②当,,
∴,
∴,符合题意。
综上可得.
∴实数的取值范围为。
(3)题型二:比较两个数(式)的大小
(1)作差比较法
5.已知a>0,b>0,且a≠b,比较与a+b的大小.
【解法1】作差法比较大小,
,,,所以p-q,
解法2 作商比较法
,所以
(3)构造函数法
6.【2017年高考·山东卷】若a>b>0,且ab=1,则下列不等式成立的是( )
A.a+eq \f(1,b)<eq \f(b,2a)<log2(a+b) B.eq \f(b,2a)<log2(a+b)<a+eq \f(1,b)
C.a+eq \f(1,b)<log2(a+b)<eq \f(b,2a) D.log2(a+b)<a+eq \f(1,b)<eq \f(b,2a)
解法1作差法:因为a>b>0,且ab=1,所以a>1,0<b<1,所以a+eq \f(1,b)=a+a=2a>2,log2(a+b)=log2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a+\f(1,a)))>log2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2\r(a·\f(1,a))))=log22=1,eq \f(b,2a)=eq \f(1,a·2a)<1.可知eq \f(b,2a)最小.故选B.
解法2:构造函数法 因为a>b>0,且ab=1,所以a>1,0<b<1.构造函数f(x)=x-log2x(x>2),则f′(x)=1-eq \f(1,xln2).所以xln2>2ln2=ln4>1,所以eq \f(1,xln2)<1,此时f′(x)>0,所以
f(x)在(2,+∞)上为增函数,所以f(x)>f(2)=1>0,所以x>log2x.又ab<eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,所以1<eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2)))2,所以a+b>2.所以2a>log22a>log2(a+b),即log2(a+b)<2a=a+eq \f(1,b).又eq \f(b,2a)=eq \f(1,a·2a)<1,log2(a+b)>log22=1,所以
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