内容正文:
2.2 不等式
2.2.1 不等式及其性质
第1课时 不等式及其性质
内 容 标 准
学 科 素 养
1.通过具体情境,感受日常生活中的不等关系.
数学抽象
逻辑推理
2.初步学会作差法比较两实数的大小.
3.掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题.
[教材提炼]
知识点一 不等关系
不等式中文字语言与数学符号之间的转换
大于
小于
大于等于
小于等于
至多
至少
不少于
不多于
>
<
≥
≤
≤
≥
≥
≤
其中a≥b⇔a>b或a=b,a≤b⇔a<b或a=b.
知识点二 比较两个实数(代数式)大小
作差法的理论依据:
a>b⇔a-b>0;
a=b⇔a-b=0;
a<b⇔a-b<0.
知识点三 不等式的基本性质及推论
1.不等式的性质
性质
别名
内容
性质1
可加性
a>b⇔a+c>b+c
性质2
可乘性
a>b,c>0⇒ac>bc
性质3
a>b,c<0⇒ac<bc
性质4
传递性
a>b,b>c⇒a>c
性质5
对称性
a>b⇔b<a
2.不等式的推论
推论
别名
内容
推论1
a+b>c⇔a>c-b
推论2
同向不等式相加
a>b,c>d⇒a+c>b+d
推论3
同向不等式相乘
a>b>0, c>d>0⇒ac>bd
推论4
可乘方性
a>b>0⇒an>bn(n∈N,n>1)
推论5
可开方性
a>b>0⇒>
[自主检测]
1.实数m不超过,是指( )
A.m>
B.m≥
C.m<
D.m≤
答案:D
2.已知a<b<0,c<d<0,那么下列判断中正确的是( )
A.a-c<b-d
B.ac>bd
C.
D.ad>bc<
答案:B
3.设a>b,c>d,则下列不等式成立的是( )
A.a-c>b-d
B.ac>bd
C.
D.b+d<a+c>
答案:D
4.若f(x)=3x2-x+1,g(x)=2x2+x-1,则f(x)与g(x)的大小关系是________.
答案:f(x)>g(x)
探究一 作差法比较大小
[例1] 设x<y<0,试比较(x2+y2)(x-y)与(x2-y2)(x+y)的大小.
[解析] (x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)
=(x-y)(x2+y2)-(x-y)(x+y)2
=(x-y)[(x2+y2)-(x+y)2]
=(x-y)(-2xy).
由于x<y<0,所以x-y<0,-2xy<0,
所以(x-y)(-2xy)>0,
即(x2+y2)(x-y)>(x2-y2)(x+y).
作差法比较两个数大小的步骤及变形方法
(1)作差法比较的步骤:作差→ 变形→ 定号→结论.
(2)变形的方法:①因式分解;②配方;③通分;④对数与指数的运算性质;⑤分母或分子有理化;⑥分类讨论.
将本例中“x<y<0”变为“x>y>0”,这两个代数式的大小如何?
解析:(x2+y2)(x-y)-(x2-y2)(x+y)
=-2xy(x-y)
由x>y>0得-2xy<0,x-y>0
∴-2xy(x-y)<0
∴(x2+y2)(x-y)<(x2-y2)(x+y)
探究二 用不等式的性质证明不等式
[例2] (1)已知a>b>0,c<d<0,e<0,求证:.
>
[证明] ∵c<d<0,∴-c>-d>0,
又∵a>b>0,∴a+(-c)>b+(-d)>0,
即a-c>b-d>0,∴0<,
<
又∵e<0,∴.
>
(2)已知b克糖水中含有a克糖(b>a>0),再添加m克糖(m>0)(假设全部溶解),糖水变甜了.请将这一事实表示为一个不等式,并证明这个不等式成立.
[证明] ,
==-
∵b>a>0,m>0,∴a-b<0,
<0,
∴.<
利用不等式的性质证明不等式注意事项
(1)利用不等式的性质及其推论可以证明一些不等式.解决此类问题一定要在理解的基础上,记准、记熟不等式的性质并注意在解题中灵活准确地加以应用.
(2)应用不等式的性质进行推导时,应注意紧扣不等式的性质成立的条件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则.
探究三 求表达式的范围
[例3] 已知30<x<42,16<y<24,分别求x+y,x-3y及的范围.
[解析] 因为30<x<42,16<y<24,
所以30+16<x+y<42+24,
故46<x+y<66.
又30<x<42,-72<-3y<-48,
所以30-72<x-3y<42-48,
故-42<x-3y<-6.
又30<x<42,-42<x-3y<-6,
所以-,
<-<
所以0<,
<<-
所以,
<<-
故-,
<-<
得-7<.<-
根据某些代数式的范围求其它代数式的范围,要整体应用已知的代数式,结合