内容正文:
数学 (选修 4 - 5·人教 A 版)
详解答案
第一讲 不等式和绝对值不等式
一 不等式
1. 不等式的基本性质
新知导学
1. (1)①a - b > 0 ②a - b = 0 ③a - b < 0
(2)①a > b ②a = b ③a < b
2. (1)b < a (2)a > c (3) > (4)ac > bc ac < bc (5)
an > bn (6) n a > n b ①a + c > b + d ②a1 + a2 + … + an > b1 +
b2 + … + bn ③ac > bd ④a1 a2 …an > b1 b2 …bn
3. (1)a - b > 0⇔a > b a - b = 0⇔a = b a - b < 0⇔a < b
(2) 作差 整理 判断符号 下结论
思考运用:1. 不一定. 如 a = - 1,b = 2. 事实上,
当 ab > 0 时,若 a < b,则有 1
a
> 1
b
;
当 ab < 0 时,若 a < b,则有 1
a
< 1
b
;
当 ab = 0 时,若 a < b,则 1
a
与
1
b
中有一个式子无意义.
2. 必要而不充分条件. 当 a > b 时,不能推得 ac2 > bc2 ,因为
当 c = 0 时,有 ac2 = bc2 ;若 ac2 > bc2 ,则 c≠0, 1
c2
> 0. 所以 ac2 ·
1
c2
> bc2 · 1
c2
,则 a > b.
互动探究解疑
典例试做 1:方法一:( a
b
+ b
a
) - ( a + b)
= ( a
b
- b) + ( b
a
- a) = a - b
b
- a - b
a
= (a - b)( a - b)
ab
= ( a + b)( a - b)
2
ab
.
∵ a、b 为正实数,∴ ( a + b)( a - b)
2
ab
≥0.
∴ a
b
+ b
a
≥ a + b,当且仅当 a = b 时取等号.
方法二:
a
b
+ b
a
a + b
= ( a)
3 + ( b)3
ab( a + b)
= ( a + b)(a + b - ab)
ab( a + b)
= a + b - ab
ab
= ( a - b)
2 + ab
ab
= 1 + ( a - b)
2
ab
≥1,
当且仅当 a = b 时取等号.
∵ a
b
+ b
a
> 0, a + b > 0,∴ a
b
+ b
a
≥ a + b.
方法三:( a
b
+ b
a
)2 - ( a + b)2 = a
2
b
+ b
2
a
- a - b
= a
3 + b3 - ab(a + b)
ab
= (a + b)(a - b)
2
ab
.
∵ a、b 为正实数,∴ (a + b)(a - b)
2
ab
≥0.
于是有( a
b
+ b
a
)2 ≥( a + b)2 .
又∵ a
b
+ b
a
> 0, a + b > 0,
∴ a
b
+ b
a
≥ a + b.
当且仅当 a = b 时取等号.
跟 踪 练 习 1: m - n = 1
x
+ 1
y
- 4
x + y
= x + y
xy
- 4
x + y
=
(x + y)2 - 4xy
xy(x + y)
= (x - y)
2
xy(x + y)
,
∵ x、y 均为正数,
∴ x > 0,y > 0,xy > 0,x + y > 0,(x - y)2 ≥0,
∴ m - n≥0 即 m≥n.
典例试做 2:(1) 不成立,令 a = 1,b = - 1,有 a > b,但 1
a
>
1
b
,故(1)为假命题.
(2)不成立,a > b > 0,c < 0,d > 0 时显然有 a
c
< b
d
,故(2)
为假命题.
(3)不成立,| a | > b > 0⇒ | a | n > bn,但 | a | n 与 an 可能相等,
也可能互为相反数,故(3)为假命题,如 a = - 2,b = 1,n = 3 时,
| a | > b > 0,但 a3 = - 8 < 1 = b3 .
(4)成立,因为n a > n b > 0,则 a > b;若n a > 0 > n b,则 a > 0 >
b;若 0 > n a > n b,则 | b | > | a | ,0 > a > b,
所以 - b > - a,即 a > b. 故n a > n b⇒a > b(n∈N 且 n > 1),
故(4)为真命题.
跟踪练习 2:(1)D 解法一:由已知 a > b, - d > - c,
所以 a - d > b - c(两同向不