内容正文:
第二章 一元二次函数、方程和不等式
2.1 等式性质与不等式性质
[学习目标] 1.梳理等式的性质,理解不等式的概念,培养数学抽象的核心素养.2.掌握不等式的性质,发展逻辑推理和数学运算的核心素养(重点).
要点一 不等关系与不等式
1.用数学符号“≠”“>”“<”“≥”“≤”连接两个数或两个代数式,以表示它们之间的不等关系.
2.含有不等号的式子,叫做不等式.
3.a≥b即为a>b或a=b;a≤b即为a<b或a=b.
要点二 实数的大小比较
实数的大小比较常用作差法,其理论依据是a-b>0⇔a>b;a-b<0⇔a<b;a-b=0⇔a=b.
要点三 等式和不等式的基本性质
1.等式的基本性质
(1)如果a=b,那么b=a.
(2)如果a=b,b=c,那么a=c.
(3)如果a=b,那么a±c=b±c.
(4)如果a=b,那么ac=bc.
(5)如果a=b,c≠0,那么=.
2.不等式的基本性质
(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).
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)两个同向不等式可以同向相加,所以两个同向不等式能够同向相减.( )
(2)在利用不等式的性质时,一定要注意性质的前提条件是否具备.( )
(3)若a≤b,b<c,则a≤c.( )
(4)若a>b,则ac2>bc2.( )
提示 (1)× (2)√ (3)× (4)×
探究一 用不等式(组)表示不等关系
规律总结
(1)将不等关系表示成不等式(组)的思路
①读懂题意,找准不等式所联系的量;
②用适当的不等号连接;
③多个不等关系用不等式组表示.
(2)常见的文字语言与符号语言之间的转换
文字
语言
大于、高
于、超过
小于、低
于、少于
大于等于、
至少、不低于
小于等于、
至多、不超过
符号语言
>
<
≥
≤
(3)利用不等式表示不等关系时应注意的两点
①必须是具有相同性质、可以比较大小的两个量才可用不等式来表示,没有可比性的两个量之间不能用不等式来表示.
②在用不等式表示实际问题时,一定要注意单位统一.
【例题1】 下列说法正确的是( )
A.某人月收入x不高于2 000元可表示为“x<2 000”
B.某变量y不超过a可表示为“y≤a”
C.某变量x至少为a可表示为“x>a”
D.小明的身高为x cm,小华的身高为y cm,则小明比小华矮可表示为“x>y”
答案 B
解析 对于A项,某人月收入x不高于2 000元可表示为x≤2 000,错误;对于B项,某变量y不超过a可表示为y≤a,正确;对于C项,某变量x至少为a可表示为x≥a,错误;对于D项,小明的身高为x cm,小华的身高为y cm,小明比小华矮可表示为x<y,错误.故选B项.
【变式1】 有粮食和石油两种物资,可用轮船和飞机两种方式运输,每天每艘轮船可运输粮食300 t,石油250 t,每架飞机可运输粮食150 t,石油100 t.现在要在一天内至少运输2 000 t粮食和1 500 t石油.写出安排轮船艘数和飞机架数所满足的所有不等关系的不等式组.
解析 设需安排x艘轮船和y架飞机,
则即
探究二 用作差法比较大小
规律总结
作差法比较两个实数(代数式)大小的步骤
第一步:作差并变形,其目标应是容易判断差的符号.变形有两种情形:①将差式进行因式分解转化为几个因式相乘;②将差式通过配方转化为几个非负数之和,然后判断.
第二步:判断差值与零的大小关系.
第三步:得出结论.
【例题2】 已知x<-1,比较x3+1与-2x2-2x的大小.
解析 x3+1-(-2x2-2x)=x3+2x2+2x+1
=(x3+x2)+(x2+2x+1)=(x+1)(x2+x+1)
=(x+1).
因为x<-1,所以x+1<0.
又因为2+>0,
所以(x+1)<0,
所以x3+1<-2x2-2x.
【变式2】 已知x∈R,m∈R,比较x2+x+1与-2m2+2mx的大小.
解析 因为x2+x+1-(-2m2+2mx)
=x2-(2m-1)x+2m2+1
=2-(2m-1)2+2m2+1
=2+m2+m+
=2+2+>0,
所以x2+x+1>-2m2+2mx.
探究三 利用不等式的性质证明简单不等式
误区防错
利用不等式的性质证明简单不等式的方法及注意点
(1)简单不等式的证明可直接由已知条件,利用不等式的性质,通过对不等式变形得证.
(2)对于不等号两边式子都比较复杂