内容正文:
高中数学 选修4-5 不等式和绝对值不等式
测试内容:不等式
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
学习目标:1.理解实数大小与实数运算性质间的关系.2.理解不等式的性质,能用不等式的性质比较大小和证明简单的不等式.(重点、难点)
初次测验
教材整理1 两实数的大小比较
阅读教材P2~P3“探究”以上部分,完成下列问题.
a>b⇔a-b>0;a=b⇔a-b=0;a<b⇔a-b<0.
1.已知数轴上两点A,B对应的实数分别为x,y,若x<y<0,则|x|与|y|对应的点P,Q的位置关系是( )
A.P在Q的左边 B.P在Q的右边
C.P,Q两点重合 D.不能确定
B [∵x<y<0,∴|x|>|y|>0.故P在Q的右边.]
教材整理2 不等式的基本性质
阅读教材P3~P5第一行,完成下列问题.
性质1
对称性
a>b⇔b<a
性质2
传递性
如果a>b,b>c,那么a>c
性质3
可加性
如果a>b,那么a+c>b+c
推论
如果a>b,c>d,那么a+c>b+d
性质4
可乘性
如果a>b,c>0,那么ac>bc;
如果a>b,c<0,那么ac<bc
推论
如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd
性质5
乘方性质
如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n≥2)
性质6
开方性质
如果a>b>0,那么>(n∈N,n≥2)
2.已知a,b,c∈R,且ab>0,则下面推理中正确的是( )
A.a>b⇒am2>bm2 B.>⇒a>b
C.a3>b3⇒< D.a2>b2⇒a>b
C [对于A,若m=0,则不成立;对于B,若c<0,则不成立;对于C,a3-b3>0⇒(a-b)(a2+ab+b2)>0,
∵a2+ab+b2=+b2>0恒成立,
∴a-b>0,∴a>b.
又∵ab>0,
∴<.
∴C成立;对于D,a2>b2⇒(a-b)(a+b)>0,不能说a>b.]
题型一:比较大小
【例1】 设A=x3+3,B=3x2+x,且x>3,试比较A与B的大小.
[精彩点拨] 转化为考察“两者之差与0”的大小关系.
[自主解答] A-B=x3+3-3x2-x
=x2(x-3)-(x-3)=(x-3)(x+1)(x-1).
∵x>3,∴(x-3)(x+1)(x-1)>0,
∴x3+3>3x2+x.
故A>B.
1.本题的思维过程:直接判断(无法做到)考查差的符号(难以确定)考查积的符号考查积中各因式的符号.其中变形是关键,定号是目的.
2.在变形中,一般是变形变得越彻底越有利于下一步的判断.变形的常用技巧有:因式分解、配方、通分、分母有理化等.
练1.若例1中改为“A=,B=,其中x>y>0”,试比较A与B的大小.
[解] 因为A2-B2=-
===,
且x>y>0,所以x-y>0,x+y>0,x2>0,x2+1>1,
所以>0.
所以A2>B2,又A>0,B>0,故有A>B.
题型二:利用不等式的性质求范围
【例2】 已知-≤α<β≤,求,的范围.
[精彩点拨] 由-≤α<β≤可确定,的范围,进而确定,的范围.
[自主解答] ∵-≤α<β≤,
∴-≤<,-<≤,
∴-<<.
又-<≤,∴-≤-<,
∴-≤<.
又∵α<β,∴<0,
∴-≤<0,
即∈,∈.
1.本例中由,的范围求其差的范围,一定不能直接作差,而应转化为同向不等式后作和求解.
2.求代数式的取值范围是不等式性质应用的一个重要方面,严格依据不等式的性质和运算法则进行运算,是解答此类问题的基础.
练2.已知-6<a<8,2<b<3,分别求a-b,的取值范围.
[解] ∵-6<a<8,2<b<3.
∴-3<-b<-2,∴-9<a-b<6,
则a-b的取值范围是(-9,6).
又<<,
(1)当0≤a<8时,0≤<4;
(2)当-6<a<0时,-3<<0.
由(1)(2)得-3<<4.
因此的取值范围是(-3,4).
题型三:利用性质证明简单不等式
【例3】 已知c>a>b>0,求证:>.
[精彩点拨] →→
[自主解答] ∵a>b,∴-a<-b.
又c>a>b>0,
∴0<c-a<c-b,∴>>0.
又∵a>b>0,∴>.
1.在证明本例时,连续用到不等式的三个性质,一是不等式的乘法性质:a>b,则-a<-b;二是不等式的加法性质:c>a>b>0,又-a<-b,则0<c-a<c-b;三是倒数性质.最后再次用到不等式的乘法性质.
2.进行简单的不等式的证明,一定要建立在记准、记熟不等式性质的基础之上,并仔细分析要证明不等式的结构,灵活运用性质,对不等式进行变换.
练3.已知a>b>0,c>d>0,求证:>.
[证明] ∵a>b>0,c>d>0,
∴