内容正文:
2.1 不等式的性质与一元一次不等式的解法
1.生活中的不等关系
现实生活和日常生活中,既有相等关系,又存在着大量的不等关系。在数学中,我们常用不等式来表示这些不等关系:
(1)交通部门规定,机动车辆在有些道路上行驶时,时速不能超过40千米,写成不等式为__________;
(2)设点A与平面a的距离为d,B为平面内任意一点,则写成不等式为__________________;
(3)要把长度为4000mm的钢管截成500mm和600mm两种,且规定600mm的数量不能超过500mm的3倍,写成不等式为______________________;
2.不等式的性质
为了利用不等式研究不等关系,需要对不等式的性质进行了解:
关于实数a,b大小的比较,有以下事实:
如果
是正数,那么
;如果
等于零,那么
;如果
是负数,那么
.
反过来也对.用符号表示为:
可以证明:不等式具有以下性质:
性质
别名
性质内容
注意
性质1
对称性
a>b⇔b<a
可逆
性质2
传递性
a>b,b>c⇒a>c
性质3
可加性
a>b⇔a+c>b+c
可逆
性质4
可乘性
⇒ac>bc
c的
符号
⇒ac<bc
性质5
同向可加性
⇒a+c>b+d
同向
性质6
同向同正可乘性
⇒ac>bd
同向
性质7
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N*,n≥2)
同正
性质8
可开方性
a>b>0⇒(n∈N*,n≥2)>
※ 典型例题
考点1.用不等式(组)表示不等关系
【例1】某矿山车队有4辆载重为10 t的甲型卡车和7辆载重为6 t的乙型卡车,有9名驾驶员.此车队每天至少要运360 t矿石至冶炼厂.已知甲型卡车每辆每天可往返6次,乙型卡车每辆每天可往返8次,写出满足上述所有不等关系的不等式组.
变式1.用一段长为30 m的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长18 m,要求菜园的面积不小于216 m2,靠墙的一边长为x m.试用不等式表示其中的不等关系.
考点2.比较两数(式)的大小
【例2 】已知
,
,求证:
.
点评:方法一用作差法,关键是因式分解和符号判定.方法二用作商法是因为两个式子的符号均为正,用起来也很方便,关键是作商后分子部分的配方和符号判定.
变式1.已知a>b>0,m>0,试比较
与
的大小
从而揭示“糖水加糖甜更甜”的数学内涵
变式2.已知正数a、b、c成等比数列,比较a2-b2+c2与(a-b+c)2的大小.
变式3.已知x<1,比较x3-1与2x2-2x的大小.
考点3.不等式性质的应用
【例3】已知
求证
.
变式1.判断下列说法的对错:
(1)且c>0⇒a>b; (2)若a>b,且a+c>b+d,则c>d;<
(3)a>b>0且c>d>0⇒⇒a>b.>; (4)>
考点4.利用不等式的性质求取值范围
【例4】已知12<a<60,15<b<36,求:a-b,的取值范围.
分析:欲求a-b的取值范围,应先求-b的取值范围;欲求的取值范围.的取值范围,应先求
解析:∵15<b<36 ∴-36<-b<-15
∴12-36<a-b<60-15 ∴-24<a-b<45
又<4.< ∴<< ∴<<
点评:求含字母的数(或式子)的取值范围时,一要注意题设中的条件,二要正确使用不等式的性质,尤其是两个同方向的不等式可加不可减,可乘不可除.
变式1.已知
,
,求
,
,
的取值范围
变式2.已知
,求
的取值范围.
变式3.若二次函数f(x)的图象关于y轴对称,且1≤f(1)≤2,3≤f(2)≤4,求f(3)的范围.
※ 当堂检测
1.下列不等式中,恒成立的是( )
A.a2>0 B.lg(a2+1)>0 C.>0 D.3a>0
2.若a>0,b>0,则不等式-b<<a等价于( )
A.-或x> D.x<-或x> C.x<-<x< B.-<x<0或0<x<
3.已知a,b为非零实数,且a<b,则下列命题成立的是( )
A.a2<b2 B.ab2<a2b C.< D.<
4.已知a=,函数f(x)=ax,若实数m、n满足f(m)>f(n),则m、n的大小关系为________.
5.对于实数a、b、c,判断下列命题的真假.
(1)若a>b,则ac<bc; (2)若ac2>bc2,则a>b; (3)若a<b<0,则a2>ab>b2;
(4)若a<b<0,则|a