内容正文:
第2课时 等式性质与不等式性质
情境导入
课程标准
在日常生活中,糖水中加些糖后就会变得更甜,也可以用不等式来表示这一现象。若a克糖水中含b克糖(a>b>0),再加m(m>0)克糖,全部溶解后糖水更甜,用一个不等式来表示这个现象为>。
1.掌握不等式的基本性质。
2.运用不等式的性质解决有关问题。
1.等式的性质
性质1 如果a=b,那么b=a;
性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
性质4 如果a=b,那么ac=bc;
性质5 如果a=b,c≠0,那么=。
2.不等式的性质
性质1 如果a>b,那么b<a;如果b<a,那么a>b。即a>b⇔b<a。
性质2 如果a>b,b>c,那么a>c,即a>b,b>c⇒a>c。
性质3 如果a>b,那么a+c>b+c。推论:a+b>c⇒a>c-b。
性质4 如果a>b,c>0,那么ac>bc;如果a>b,c<0,那么ac<bc。
性质5 如果a>b,c>d,那么a+c>b+d。
性质6 如果a>b>0,c>d>0,那么ac>bd。
性质7 如果a>b>0,那么an>bn(n∈N,n≥2)。
微提醒
1.在应用不等式时,一定要搞清它们成立的前提条件。不可强化或弱化成立的条件。
2.要注意“箭头”是单向的还是双向的,也就是说每条性质是否具有可逆性。
微思考
1.如果a>b,那么ac>bc成立吗?
提示:不一定成立。
2.使用不等式的性质6,7时,要注意什么条件?
提示:各数均为正数。
类型一
判断不等式的真假
【例1】 分别判断下列各命题是否成立,并简述理由。
(1)a>b⇒ac2>bc2;
(2)a>b,c>d⇒a-c>b-d;
(3)a>b,c<d,cd≠0⇒>;
(4)|a|>b>0⇒an>bn(n∈N,n≥1);
(5)a>b>0,c>d>0⇒>;
(6)ac2>bc2⇒a2>b2。
解 (1)不成立,当c=0时ac2=bc2。
(2)不成立,令a=5,b=4,c=3,d=1,有a-c<b-d。
(3)不成立,当a>b>0,c<0,d>0时显然有<。
(4)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。
(5)成立,因为c>d>0,所以>>0。
又因为a>b>0,所以>>0,即>。
(6)不成立,ac2>bc2⇒a>b,但a>b不能推出a2>b2。
(1)不等式的运算一定要依据加、乘规律以及传递性进行,不能自己“制造”性质及运算。(2)取特殊值要有一定的目的性、方向性,盲目取值,既费时间,效果又差。
【变式训练】 (1)(多选)下列命题中正确的是 (AC)
A.若a>b,则a-c>b-c
B.若a>b,且a+c>b+d,则c>d
C.若>,且c>0,则ac>bc
D.若a>b,b≠0,则>1
(2)已知a+b>0,b<0,那么a,b,-a,-b的大小关系是 (C)
A.a>b>-b>-a B.a>-b>-a>b
C.a>-b>b>-a D.a>b>-a>-b
解析 取满足条件的a=3,b=-1,则a>-b>b>-a。
类型二
利用不等式性质证明简单不等式
【例2】 若a>b>0,c<d<0,e<0,求证:>。
证明 因为c<d<0,所以-c>-d>0。
又因为a>b>0,所以a-c>b-d>0。
所以(a-c)2>(b-d)2>0。
两边同乘以,
得<。
又e<0,所以>。
利用不等式性质证明不等式注意事项
(1)利用不等式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、记熟不等式性质并注意在解题中灵活准确地加以应用。(2)应用不等式性质进行推导时,应注意紧扣不等式性质成立的条件,且不可省略条件或跳步推导,更不能随意构造性质与法则。
【变式训练】 已知a>b,e>f,c>0,求证:f-ac<e-bc。
证明 因为a>b,c>0,所以ac>bc,即-ac<-bc。
又因为e>f,所以e-bc>f-ac,即f-ac<e-bc得证。
类型三
求代数式的取值范围
【例3】 已知1<a<4,2<b<8,试求2a+3b与a-b的取值范围。
解 因为1<a<4,2<b<8,
所以2<2a<8,6<3b<24。
根据不等式的同向可加性得8<2a+3b<32。
又2<b<8,得-8<-b<-2,所以-7<a-b<2。
故2a+3b的取值范围是8<2a+3b<32,
a-b的取值范围是-7<a-b<2。
同向不等式具有可加性与可乘性,但是不能相减或相除,应用时,要充分利用所给条件进行适当变形来求范围,注意变形的等价性
【变式训练】 已知12<a<60,1