内容正文:
第一章
§3
不等式
3.1 不等式的性质
1.能够用作差法比较两个数或式的大小.
2.理解不等式的概念,掌握不等式的性质.
3.会用不等式的性质证明不等式或解决相关问题.
核心素养:数学运算、数学抽象、逻辑推理
学习目标
高中数学 必修第一册 北师大版
情境导学
新知学习
某商场换季促销,降价的方案有两种:
一是商品8折后再6折销售,
二是商品7折后再7折销售.
作为消费者,你希望商场采用哪一种方案呢?
若将降价的方案改为:
一是商品a折后再b折销售,二是商品折后再折销售.
你希望商场采用哪一种方案呢?
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探究新知
一、实数的大小比较
比较实数a,b大小的依据
若x为实数,则x2-1与2x-5的大小关系是 .
x2-1>2x-5
解析:∵(x2-1)-(2x-5)=x2-2x+4=(x-1)2+3>0,∴x2-1>2x-5.
如果是正数,那么;
如果等于0,那么;
如果是负数,那么.
反过来也成立.
即时巩固
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二、不等式的性质
名称 表达式
性质1(传递性) 如果,且,那么.
性质2(可加性) 如果,那么.
性质3(乘法法则) 如果,那么;
如果,那么.
性质4(同向不等式可加性) 如果,那么
性质5(不等式的可乘性) 如果,那么;
如果,那么.
乘方法则:当时,,其中.
性质6(开方法则) 当时,,其中.
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名师点析
1.注意“等式”与“不等式”的异同,如:
2.要注意各个不等式成立的前提,如性质4中两个不等式方向要相同,性质3中要按c的正负分情况.
3.由性质2,可得a+b>c⇒a+b+(-b)>c+(-b)⇒a>c-b.即不等式中任何一项可以改变符号后移到不等号的另一边.称为移项法则,在解不等式时经常用到.
4.倒数法则:如果a>b,ab>0,那么.结论成立的条件是a、b要同号.
等式 不等式 说明
改变不等式方向
讨论的符号
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1.判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内画“√”,错误的画“×”.
(1)在一个不等式的两边同乘一个非零实数,不等式仍然成立.( )
(2)同向不等式具有可加性和可乘性.( )
(3)若两个数的比值大于1,则分子上的数就大于分母上的数.( )
(4)当x>-3时,一定有<-.( )
(5)若a>b,则.( )
×
即时巩固
2.若a>b,则下列各式正确的是( )
A.a-2>b-2 B.2-a>2-b C.-2a>-2b D.a2>b2
×
×
×
×
A
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例1 比较下列各组中的两个代数式的大小:
(1)2x2+3与x+2,x∈R; (2)a+2与,a∈R,且a≠1.
分析:利用作差法进行比较.解第(2)小题时要注意对实数a分类讨论.
典例剖析
实数大小的比较
解:(1)因为(2x2+3)-(x+2)=2x2-x+1=2>0,所以2x2+3>x+2.
(2)(a+2)-.
由于a2+a+1=>0,
所以当a>1时,>0,即a+2>;
当a<1时,<0,即a+2<.
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反思感悟 用作差法比较实数大小的步骤
作差法是比较两个代数式大小的基本方法,一般步骤是:
(1)作差;
(2)变形.变形的常用方法有配方、因式分解、分母有理化等;
(3)定号,即确定差的符号;
(4)下结论,写出两个代数式的大小关系.
解:p-q=a2-a+1-,
由于 a+ 2+>0,a2+1>0,a2≥0,故p-q≥0,即p≥q,当且仅当a=0时,等号成立.
变式训练 若a∈R,p=a2-a+1,q=,比较p与q的大小.
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1.应用不等式性质判断命题真假
例2 对于实数a,b,c,判断下列结论是否正确:
(1)若a>b,则ac2>bc2;(2)若a<b<0,则a2>ab>b2;(3)若c>a>b>0,则;
(4)若a>b,,则a>0,b<0;(5)若a<b<0,则.
分析:判断这些结论是否正确,可以根据实数的基本性质、实数运算的符号法则以及不等式的基本性质,经过合理的逻辑推理即可.
典例剖析
不等式基本性质的应用
解:(1)当c=0时,有ac2=bc2.故该结论错误.
(2)由可得a2>ab.因为所以ab>b2,从而有a2>ab>b2.故该结论正确.
(3)由a>b>0,可得 -a<-b<0.因为c>a>b,所以0<c-a<c-b,因此>0,于是.故该结论正确.
(4)由,可知>0.因为a>b,所以b-a<0,且ab<0.又因为a