内容正文:
2.2 不等式
2.2.1 不等式及其性质
第二章 等式与不等式
课程标准:理解不等式的概念,掌握不等式的性质.
教学重点:1.不等式的性质.2.用作差法比较代数式的大小.3.用不等式的性质证明不等式.
教学难点:用不等式的性质求取值范围.
核心素养:1.通过学习不等式的性质及推论培养数学抽象素养.2.通过应用不等式的性质及推论解决问题培养逻辑推理素养.
1
核心概念掌握
PART ONE
≥
≤
不等号
a<b或a=b
a-b>0
=
a<b
>
>
<
>
<
>
>
>
>
a>b>0
p⇒q
必然成立
的结论
结论的否定
p⇐q
结论成立的充分条件
3.比较大小的方法
(1)作差:比较数(式)的大小常作差与0比较.
作差法中常用的变形手段是分解因式和配方等恒等变形,前者将“差”化为“积”,后者将“差”化为一个完全平方式或几个完全平方式的“和”,也可二者并用.
(2)作商:两数(式)为同号时,作商与1比较.
4.利用不等式求范围应注意的问题
求指定代数式的取值范围,必须依据不等式的性质进行求解,同向不等式具有可加性与可乘性,但是不能相减或相除,解题时必须利用性质,步步有据,避免改变代数式的取值范围.
√
√
×
×
√
2.做一做
(1)已知a+b>0,b<0,那么a,b,-a,-b的大小关系是( )
A.a>b>-b>-a B.a>-b>-a>b
C.a>-b>b>-a D.a>b>-a>-b
(2)设b<a,d<c,则下列不等式中一定成立的是( )
A.a-c>b-d B.ac>bd
C.a+c>b+d D.a+d>b+c
(3)已知x<1,则x2+2与3x的大小关系是________.
答案 x2+2>3x
答案
2
核心素养形成
PART TWO
[解] (1)(a3+b3)-(a2b+ab2)=a3+b3-a2b-ab2=a2(a-b)-b2(a-b)=(a-b)(a2-b2)=(a-b)2(a+b).
∵a>0,b>0且a≠b,∴(a-b)2>0,a+b>0,
∴(a3+b3)-(a2b+ab2)>0,即a3+b3>a2b+ab2.
解
题型一 作差法比较大小
解
解
[条件探究] 若将本例(2)中“x<1”改为“x∈R”,则x3-1与2x2-2x的大小关系又如何呢?
作差比较法的四个步骤
解
[跟踪训练1] (1)比较x3+6x与x2+6的大小.
解 (x3+6x)-(x2+6)=x(x2+6)-(x2+6)=(x-1)(x2+6).
∵x2+6>0,∴当x>1时,x3+6x>x2+6;
当x=1时,x3+6x=x2+6;当x<1时,x3+6x<x2+6.
(2)已知a,b∈R,x=a3-b,y=a2b-a,试比较x与y的大小.
解 x-y=a3-b-a2b+a=a2(a-b)+a-b=(a-b)(a2+1).
∵a2+1>0,∴当a>b时,x-y>0,即x>y;
当a=b时,x-y=0,即x=y;当a<b时,x-y<0,即x<y.
题型二 利用不等式的性质判断
[答案] ③④
答案
解析
(1)运用不等式的性质判断时,要注意不等式成立的条件,不要弱化条件,尤其是不能随意捏造性质.
(2)解有关不等式选择题时,也可采用特殊值法进行排除,注意取值一定要遵循如下原则:一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算.
解
解
解
题型三 利用不等式的性质求取值范围
解
解
[结论探究] 若本例(1)中,条件不变,则a+b,ab的取值范围又如何?
解 由2<a≤5,3≤b<10得,2+3<a+b<5+10,2×3<ab<5×10,即5<a+b<15,6<ab<50.
解
[跟踪训练3] 已知1≤a-b≤2,且2≤a+b≤4,求4a-2b的取值范围.
例4 (1)已知a>b,e>f,c>0,求证:f-ac<e-bc.
[证明] ∵a>b,c>0,∴ac>bc.∴-ac<-bc.
∵f<e,∴f-ac<e-bc.
证明
题型四 利用不等式的性质证明不等式
证明
证明
利用不等式的性质证明不等式的实质与技巧
(1)实质:就是根据不等式的性质把不等式进行变形,要注意不等式的性质成立的条件.
(2)技巧:若不能直接由不等式的性质得到,可先分析需要证明的不等式的结构.然后利用不等式的性质进行逆推,寻找使其成立的充分条件,即使用分析法.所以要根据已知条件和所证结论合理选择用综合法、反证法还是分析法.
证明
(2)已知a,b,c,d∈R,且a+b=c+d=1,ac+bd>1,求证:a,b,c,d中至少有一个是负数.
证明 假设a,b,c,d都是非负数,
∵a+b=c+d=1,∴(a+b)(c