第4讲不等式的基本性质-【新教材】沪教版（2020）高中数学必修第一册讲义（中档，学生版+教师版）

不等式的基本性质 知识定位 本讲义从以下两方面展开： 1. 熟悉不等式的基本性质，并会用其性质来判断不等关系 不等式的基本性质是不等式这部分内容的基础，是需要掌握的基本内容。 2. 结合不等式的性质，会用比较法与综合分析法证明简单不等式 不等式的证明是比较有技巧性的一部分内容，在高考与会考中一般只要求利用一些不等式的基本性质来进行不等式的证明。 知识梳理 · 知识点一：熟悉不等式的基本性质，并会用其性质来判断不等关系 不等式的性质主要有这样八条性质，需要加以掌握。 （1） 如果，，那么 （2） 如果，那么 （3） 如果，，那么 如果，，那么 （4） 如果，，那么 （5） 如果，，那么 （6） 如果，那么 （7） 如果，那么，（，） （8） 如果，那么，（，） · 知识点二：结合不等式的性质，会用比较法与综合分析法证明简单不等式 · 子知识点一：比较法。 比较法分为作差法与作商法。 作差法基于以下事实：如果 ，那么； 而作商法基于以下事实：如果 ，那么. · 子知识点二：综合分析法。 所谓综合分析法，指的是从需证的不等式出发，分析这个不等式成立的充分条件，使得问题转化为判断那些条件是否具备。就像例题中一样，这实际上是一个逆推的过程。当然有些时候，光逆推可能也不是很有用，还需要正推，即两头挤的方法。也就是我需要从已知出发，推出一个不等式，同时再从结论出发，逆推到我从已知推出的不等式，就证明了问题。不过从本质上来讲，这都是一个从结论出发将现有不等式化简为一个比较容易证明的不等式的过程。 常见题型和方法解析 1. 熟悉不等式的基本性质，并会用其性质来判断不等关系 例1 （★☆☆☆）已知不等式①；②；③。以其中任意两个为条件，余下一个为结论，则可以得到几个真命题？ 解：共可得到三个命题： 命题A：如果且，那么。 因为，则： 命题B：如果且，那么。 因为，则： 命题C：如果且，那么。 证明命题C要用反证法： 若，则与矛盾； 若，由，产生矛盾。 教学提示：此题本身是简单的，需要注意的一个小技巧是在证明命题C这种从正面比较难以说明的命题的时候，我们一般会采用反证法的技巧。另外，本题的主要目的实际上是让学生熟悉不等式的一些基本性质，这是最基本也是最重要的一点。关于不等式的基本性质，我们将在例2后做进一步探讨。 例2（★☆☆☆） 判断下列命题的真假，并说明理由。 ①若，则 ②若，则 ③若，，则： ④若，，则： ⑤，则 解：真命题：①、⑤； 假命题：②、③、④。 具体理由略。 教学提示：本题跟例1一样，可以说是非常基础的题目，主要还是想让学生能熟悉不等式的基本性质。需要注意的一点是，由于我们生活中主要还是使用正数为主，所以很容易去不自觉的预设所考虑的数都是正数的条件，这在不等式的判断中是会发生严重的错误的。例如，②跟④当中，如果我们认为式子中的数都是正数，那么自然可以得到它们是真命题。 2.1结合不等式的性质，会用比较法证明简单不等式 例3 （★★☆☆）已知，，，比较与的大小。 解：作差： 分类讨论： 当时，且，故知：， 所以： 当时，且，故知：， 所以： 综上即知： 教学提示：在比较两个数的大小或者是证明不等式的时候，最自然（往往也是最有效）的想法就是作差法。作差法是比较法的一种，由例题也可以看出实际上作差法的关键之处就在于作差之后要想办法进行因式分解，然后在判定符号。当然，在本题中，我们还运用了一个很重要的分类讨论的思想。在解答含有参数的不等式的问题的时候，往往需要对参数的取值进行讨论。这一点也是需要向学生强调的。 例4（★★☆☆） 已知，，求证 。 解法1：作差： 故知： 解法2：作商： （注意最后一个不等式利用了基本不等式） 故知： 教学提示：本题是一道比较简单的例题。放在这边的目的只是通过一个实例告诉学生，有的题目是既可以使用作差法又可以使用作商法的。当然在这道题当中，作差法跟作商法的区别并不大，但是在有些情况下作商法会比作差法简单一些。 2.1结合不等式的性质，会用综合分析法证明简单不等式 例5（★★☆☆）已知，，求证 解：要证，即证：，注意到： ， 由于，，故： 注意到是显然的，即得结论。 教学提示：所谓综合分析法，指的是从需证的不等式出发，分析这个不等式成立的充分条件，使得问题转化为判断那些条件是否具备。就像例题中一样，这实际上是一个逆推的过程。当然有些时候，光逆推可能也不是很有用，还需要正推，即两头挤的方法。也就是我需要从已知出发，推出一个不等式，同时再从结论出发，逆推到我从已知推出的不等式，就证明了问题。不过从本质上来讲，这都是一个从结论出发将现有不等式化简为一个比较容易证明的不等式的过程。实际上，这种方法也是我们证明不等式的一种极其常用的