内容正文:
2.2 不等式
2.2.1 不等式及其性质
课程标准
学科素养
1.通过对比,理解等式和不等式的共性与差异.
2.梳理等式的性质,理解不等式的概念,掌握不等式的性质.
通过对等式及其性质的学习,提升“逻辑推理”、“数学运算”的核心素养.
知识点1 比较实数大小
1.不等式:用数学符号“≠”“>”“<”“≥”“≤”连接两个数或代数式,以表示它们之间的不等关系,含有这些符号的式子,称为不等式.
注意:a≥b⇔a>b或a=b;a≤b⇔a<b或a=b.
2.实数大小的依据
[微体验]
1.在下列式子中,不是不等式的是( )
A.m≤0
B.-1>-
C.x=5
D.2x2+x>1
答案 C
2.设M=4+x2,N=4x,则M与N的大小关系为( )
A.M ≥N
B.M=N
C.M≤N
D.与x有关
A [因为M-N=4+x2-4x=(x-2)2≥0.所以M≥N.][来源:学科网]
知识点2 不等式的性质[来源:学&科&网]
1.不等式的性质
性质1 如果a>b,那么a+c>b+c.
性质2 如果a>b,c>0,那么ac>bc.
性质3 如果a>b,c<0,那么ac<bc.
性质4 如果a>b,b>c,那么a>c.(传递性)
性质5 如果a>b⇔b<a.(对称性)
2.不等式性质的推论
推论1 如果a+b>c,则a_>c-b.
推论2 如果a>b,c>d,那么a+c>b+d.
推论3 如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd.
推论4 如果a>b>0,那么an> bn(n∈N,n>1).
推论5 如果a>b>0,那么.
>, >
[微体验]
1.思考辨析
(1)若a>b,则ac>bc一定成立.( )
(2)a>b⇔a+c>b+c.( )
(3)若a+c>b+d,则a>b,c>d.( )
答案 (1)× (2)√ (3)×
2.用反证法证明命题“如果a>b,那么”时,假设的内容是( )
>
A.<
B.=
C.<或=
D.<,且=
答案 D
3.已知a>b,c>d,且cd≠0,则( )
A.ad>bc
B.ac>bc
C.a-c>b-d
D.a+c>b+d
D [a,b,c,d的符号未确定,排除A、B两项;同向不等式相减,结果未必是同向不等式,排除C项,故选D项.]
4.若a>b>0,n>0,则.(填“>”“<”或“=”)
_________
< [因为a>b>0,n>0,所以an>bn>0. 因为>0,
所以an·.]>,所以>bn·
探究一 比较大小问题
已知x∈R,比较x3-1与2x2-2x的大小.
解 (x3-1)-(2x2-2x)=(x3-x2)-(x2-2x+1)
=x2(x-1)-(x-1)2=(x-1)(x2-x+1),
因为x2-x+1=>0,
≥2+
所以当x>1时,(x-1)(x2-x+1)>0,
即x3-1>2x2-2x;
当x=1时,(x-1)(x2-x+1)=0,即x3-1=2x2-2x;
当x<1时,(x-1)(x2-x+1)<0,即x3-1<2x2-2x.
[方法总结]
作差法比较两个代数式大小的步骤
(1)作差:对要比较大小的两个数(或式子)作差;
(2)变形:对差进行变形;
(3)定号:结合变形的结果及题设条件判断差的符号;
(4)结论.
这种比较大小的方法通常称为作差比较法.其思维过程:作差→变形→判断符号→结论,其中变形是判断符号的前提.
[跟踪训练1] 已知a、b为正实数,试比较的大小.
+与+
解 +)=+-(
==+
=.
因为a、b为正实数,
所以)2≥0.
->0,(>0,+
于是有≥0,
当且仅当a=b时等号成立,
所以,当且仅当a=b时取等号.+≥+
探究二 用综合法证明不等式
已知c>a>b>0,求证:.
>
证明 因为c>a>b>0所以c-a>0,c-b>0,
<⇒
⇒.>⇒
[变式探究1] 将本例中的条件“c>a>b>0”变为“a>b>0,c<0”,证明:.
>
证明 因为a>b>0,所以ab>0,>0.
于是a×.>.由c<0,得>,即>b×
[变式探究2] 将本例中的条件“c>a>b>0”变为“已知-6<a<8,2<b<3”,如何求出2a+b,a-b及的取值范围?
解 因为-6<a<8,2<b<3,所以-12<2a<16,
所以-10<2a+b<19.
又因为-3<-b<-2,所以-9<a-b<6.
又<4;
,①当0≤a<8时,0≤<<
②当-6<a<0时,-3<<0.
由①②得-3<<4.
[方法总结]
综合法证明不等式的关键
(1)综合法证明不等式,揭示出条件和结论之间的因果联系,为此要着力分析已知与求证之间,不等式的左右两端之间的差异与联系.合理进行转换,恰当选择已知不等式,这是证明的关键.
(2)综合法证明不等