内容正文:
任务一 不等式的性质
实数可分为正数、零和负数,任给一个实数,它只可能为正数、零和负数中的一种.那么,对于任意两个实数a,b,它们的差a-b也只可能为正数、零和负数中的一种.
问题1 有如图所示的两种广告牌:图(1)由两个等腰直角三角形构成,图(2)是一个矩形.试用直观的方法比较这两个广告牌面积的大小,并将这种大小关系用含字母a,b的不等式表示出来.
答案:图(1)的面积大,a2+b2>ab.
问题2 (1)如果a>b,且c>d,能否判断ac与bd的大小?
(2)如果a>b, c<d,且c≠0,d≠0,能否判断与的大小?
答案:(1)不能判断,例如a=2,b=-1,c=-1,d=-2时,ac<bd;当a=2,b=1,c=1,d=-2时,ac>bd.
(2)与(1)类似,也无法判断与的大小.
问题3 假设有一种机器可以抽取糖水中的糖,生活常识告诉我们:若把糖水中的糖抽掉m g,则糖水会变淡.于是提炼出一个不等式:若a>b>m>0,则<,你能证明这个不等式吗?
答案:略
1.(多选)十六世纪中叶,英国数学家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为符号使用,后来英国数学家哈利奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入对不等式的发展影响深远.若a,b,c∈R,则下列命题正确的是( )
A.若b>a>0,则>
B.若a>b,则ac>bc
C.若a>b,c>d,则a+c>b+d
D.若ac2>bc2,则a>b
ACD 解析:选项A,因为b>a>0,所以ab>0.在不等式b>a两边同除以ab得>,A正确;
选项B,当c=0时,ac=bc,B错误;
选项C,同向不等式相加,不等号方向不变,C正确;
选项D,因为ac2>bc2,所以c2>0,两边同除以c2得,a>b,D正确.
故选ACD.
2.如果ac>bc,那么下列不等式中,一定成立的是( )
A.ac2>bc2 B.a>b
C.a+c>b+c D.>
D 解析:若c<0,则a<b,所以,ac2<bc2,a+c<b+c,ABC均错;
因为ac>bc,则c2>0,因为ac>bc,则>,即>.故选D.
任务二 基本不等式
把一个物体放在天平的一个盘子上,在另一个盘子上放砝码使天平平衡,称得物体的质量为a.如果天平制造得不精确,天平的两臂长略有不同(其他因素不计),那么a并非物体的实际质量.不过,我们可作第二次测量:把物体调换到天平的另一个盘子上,此时称得物体的质量为b.那么如何合理地表示物体的质量呢?
简单的做法是,把两次称得物体的质量“平均”一下,以A=表示物体的质量.
问题1 这样的做法合理吗?如果不合理,请你求出物体的实际质量.
答案:不合理,物体的实际质量为.
问题2 甲、乙两人同时从A地出发,沿同一条线路步行到B地.甲在前一半时间的行走速度为a,后一半时间的行走速度为b;乙用速度a走完前半段路程,用速度b走完后半段路程.若a≠b,问甲、乙两人谁先到达B地?
解析:甲先到达B地.
1.正实数ab满足+=1,则(a+2)(b+4)的最小值为( )
A.16 B.24
C.32 D.40
C 解析:因为正实数ab满足+=1,所以1≥2,ab≥8,当且仅当b=2a=4时取等号,+=1化简得ab=2a+b,所以(a+2)(b+4)=ab+2(2a+b)+8=3ab+8≥32.故选C.
2.已知x>0,y>0,且x+y=4,则+的最小值为________.
4 解析:因为x+y=4,即+=1,所以+==.
又因为x>0,y>0,所以+≥2=6,当且仅当=且x+y=4,即x=1,y=3时,等号成立,则+的最小值为4.
3.已知x>0,则2x+的最小值为________.
3 解析:2x+=2x+1+-1≥
2-1=3,当且仅当2x+1=2,即x=时,等号成立.
4.设a为正数,计算下列两个数的算术平均数与几何平均数.
(1)4,16; (2)3,12;
(3)1,4a2; (4)5a,5a.
解:(1)4和16的算术平均数为=10,几何平均数为=8.
(2)3和12的算术平均数为=,几何平均数为=6.
(3)1和4a2的算术平均数为,几何平均数为=2a.
(4)5a与5a的算术平均数为=5a,几何平均数为=5a.
任务三 一元二次不等式
一元二次不等式的求解方法,如图.
问题1 请你试着画出当a<0时,ax2+bx+c>0的求解思路.
答案:略
问题2 形如≥0的不等式如何求解?
答案:转化成解不等式组
问题3 若ax2+bx+c>0的解集为R,则a,b,c应满足怎样的条件?当解集为∅时呢?
答案:解集为R时,即a=0,b=0,且c>0或a>0,且Δ<0;解集为∅时,a=0,b=0,且c≤0或a<0,且Δ<0.
1.设集合A={x|x2+x-6≤0},B={-1