内容正文:
第2课时 不等式的性质
学习目标
1.了解等式的性质.
2.掌握不等式的基本性质,并能运用这些性质解决有关问题.
知识点一 等式的性质
(1)性质1 如果a=b,那么b=a;
(2)性质2 如果a=b,b=c,那么a=c;
(3)性质3 如果a=b,那么a±c=b±c;
(4)性质4 如果a=b,那么ac=bc;
(5)性质5 如果a=b,c≠0,那么=.
知识点二 不等式的性质
小朋友问:“妈妈,你比我大多少岁啊?” 妈妈笑着回答道:“妈妈比你大25岁”,小朋友高兴地说:“再过25年我就和妈妈一样大了”.
小朋友的说法显然不对,你能从不等式的性质角度说明原因吗?
不等式的性质
(1)对称性:a>b⇔b<a.
(2)传递性:a>b,b>c⇒a>c.
(3)可加性:a>b⇔a+c>b+c.
(4)可乘性:a>b,c>0⇒ac>bc;a>b,c<0⇒ac<bc.
(5)加法法则:a>b,c>d⇒a+c>b+d.
(6)乘法法则:a>b>0,c>d>0⇒ac>bd.
(7)乘方法则:a>b>0⇒an>bn>0(n∈N,n≥2).
(1)在应用不等式性质时,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.
[例1] 对于实数a,b,c,下列命题中的真命题是( )
A.若a>b,则ac2>bc2
B.若a>b>0,则>
C.若a<b<0,则>
D.若a>b,>,则a>0,b<0
D 解析:方法一 ∵c2≥0,∴当c=0时,有ac2=bc2,故A为假命题;
由a>b>0,得ab>0⇒>⇒>,故B为假命题;
⇒>,故C为假命题;⇒ab<0.
∵a>b,∴a>0且b<0,故D为真命题.
方法二(特殊值排除法) 取c=0,则ac2=bc2,故A错误;取a=2,b=1,则=,=1,有<,故B错误;取a=-2,b=-1,则=,=2,有<,故C错误.
利用不等式判断正误的2种方法
(1)直接法:对于说法正确的,要利用不等式的相关性质证明;对于说法错误的只需举出一个反例即可.
(2)特殊值法:注意取值一定要遵循三个原则,一是满足题设条件;二是取值要简单,便于验证计算;三是所取的值要有代表性.
[练1](多选)下列四个结论中正确的是 ( )
A.a>b,c<d⇒a-c>b-d B.a>b>0,c<d<0⇒ac>bd
C.a>b>0⇒a3>b3 D.a>b>0⇒>
AC 解析:利用不等式的同向可加性可知A正确;根据不等式的性质可知ac<bd,故B不正确;根据不等式性质七可知C正确;对D由a>b>0可知a2>b2>0,所以<,所以D不正确.
[练2]下列命题正确的是( )
A.若a2>b2,则a>b B.若>,则a<b
C.若ac>bc,则a>b D.若<,则a<b
D 解析:A错误,例如(-3)2>22;B错误,例如>-;C错误,例如当c=-2,a=-3,b=2时,有ac>bc,但a<B.
综合应用:不等式性质的应用
角度1 利用不等式性质证明不等式
[例2] 若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.
∴(a-c)2>(b-d)2>0.
两边同乘以,得<.
又e<0,∴>.
[变式探究]
本例条件不变,求证:>.
证明:∵c<d<0,∴-c>-d>0.
∵a>b>0,∴a-c>b-d>0,∴0<<,
又∵e<0,∴>.
利用性质证明不等式的注意点
应严格利用题中条件与性质定理、推论进行证明,不能随便引用一些简易结论作为论证依据,否则会造成论证不严谨.
[练3]已知a>b,e>f,c>0,求证:f-ac<e-bC.
证明:∵a>b,c>0,∴ac>bC.∴-bc>-aC.
又∵e>f,∴e+ac>f+bc,∴e-bc>f-ac,不等式得证.
角度2 利用不等式性质求范围
[例3] 已知1<a<4,2<b<8,试求2a+3b与a-b的取值范围.
解:∵1<a<4,2<b<8,∴2<2a<8,6<3b<24.
∴8<2a+3b<32.∵2<b<8,∴-8<-b<-2.
又∵1<a<4,-7<a-b<2.
∴8<2a+3b<32,-7<a-b<2.
求含有字母的数(或式)的取值范围时应注意的两点
(1)要注意题设中的条件.
(2)要正确使用不等式的性质,尤其是两个同方向的不等式可加不可减,可乘不可除.
[练4]已知-1<a<b<1,则a-b的取值范围是________.
答案:(-2,0) 解析:∵-1<a<b<1,-1<b<1,
∴-1<-b<1,∴-1-1<a-b<1+1,
即-2<a-b<2,又a<b,∴a-b<0,∴-2<a-b<0.